Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние

Автор(ы):Свергун Д. И., Фейгин Л. А.
17.06.2010
Год изд.:1986
Описание: В книге рассмотрено применение метода малоуглового рассеяния рентгеновского излучения и тепловых нейтронов к анализу структуры вещества на надатомном уровне. Изложены основы теории упругого рассеяния коротких волн неупорядоченными системами. Разобраны теоретические и экспериментальные методы нахождения структуры высокодисперсных объектов в твердой фазе и в растворах по интенсивности малоуглового рассеяния. Общие положения иллюстрируются примерами конкретных структурных исследований биологических объектов, синтетических и природных полимеров, неорганических материалов. Описаны важнейшие типы малоугловых рентгеновских и нейтронных дифрактометров и обобщены методы обработки на ЭВМ данных дифракционного эксперимента. Издание рассчитана на широкий круг исследователей — научных работников и инженеров — работающих в области физики твердого тела, органической и неорганической химии, материаловедения, молекулярной биологии и биофизики.
Оглавление:
Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние — обложка книги. Обложка книги.
Предисловие [7]
ЧАСТЬ I. СТРУКТУРА ВЕЩЕСТВА И МАЛОУГЛОВАЯ ДИФРАКЦИЯ
  Глава 1. Основы теории рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов [9]
    § 1.1. Рассеяние плоской волны веществом [9]
    § 1.2. Преобразования Фурье. Свертка функций [12]
    § 1.3. Рассеяние простыми телами [15]
      1.3.1. Прямоугольный параллелепипед [15]
      1.3.2. Однородная тонкая пластинка [17]
      1.3.3. Однородный тонкий стержень [17]
      1.3.4. Неоднородный параллелепипед [17]
      1.3.5. Периодическая система центров [17]
      1.3.6. Сферически-симметричное тело [18]
    § 1.4. Рассеяние рентгеновских лучей на атомах [18]
    § 1.5. Рассеяние тепловых нейтронов на ядрах [21]
    § 1.6. Поглощение рентгеновских лучей и нейтронов [25]
    § 1.7. Заключение [26]
  Глава 2. Основные принципы малоугловой дифракции [27]
    § 2.1. Рассеяние объектами с различной упорядоченностью [27]
      2.1.1. Монокристаллы [28]
      2.1.2. Одномерно-периодические системы [29]
      2.1.3. Цилиндрически-симметричные объекты [29]
      2.1.4. Изотропные системы [30]
    § 2.2. Малоугловое рассеяние дисперсными системами [31]
      2.2.1. Рассеяние объектом с неупорядоченной структурой [31]
      2.2.2. Рассеяние под малыми углами [33]
    § 2.3. Растворы частиц [35]
      2.3.1. Монодисперсные и полидисперсные системы [35]
      2.3.2. Понятие контраста [36]
      2.3.3. Концентрированные и разбавленные системы [37]
    § 2.4. Изолированная частица [39]
      2.4.1. Формула Дебая [39]
      2.4.2. Корреляционная функция [40]
      2.4.3. Однородные частицы [41]
      2.4.4. Асимптотическое поведение интенсивности. Инвариант Порода [44]
      2.4.5. Особые типы строения частиц [46]
    § 2.5. Бесчастичные системы [48]
      2.5.1. Рассеяние на статистических флуктуациях [48]
      2.5.2. Двух- и многофазные объекты [50]
    § 2.6. Заключение [52]
ЧАСТЬ II. ИЗОТРОПНЫЕ МОНОДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
  Глава 3. Определение интегральных параметров частиц [54]
    § 3.1. Геометрические и весовые инварианты [54]
      3.1.1. Полная длина рассеяния и радиус инерции [55]
      3.1.2. Объем и площадь поверхности [56]
      3.1.3. Максимальный размер и корреляционная длина [56]
      3.1.4. Анизометрнчные частицы [57]
    § 3.2. Информативность малоугловых данных [57]
      3.2.1. Общий подход [58]
      3.2.2. Число независимых параметров [58]
    § 3.3. Методы расчета инвариантов [61]
      3.3.1. Точность расчета радиуса инерции [62]
      3.3.2. Абсолютные измерения. Определение молекулярной массы [66]
      3.3.3. Возможности однородного приближения [68]
      3.3.4. Оценка максимального размера [73]
      3.3.5. Расчет параметров анизометричных тел [74]
      3.3.6 Сводка основных формул [77]
    § 3.4. Рассеяние телами простых форм [80]
    § 3.5. Метод моделей [83]
      3.5.1. Требования к методам расчета [83]
      3.5.2. Субчастичные модели [84]
      3.5.3. Метод шаров [84]
      3.5.4. Метод кубиков [85]
      3.5.5. Моделирование в прямом пространстве [86]
    § 3.6. Применения моделирования [87]
      3.6.1. Гемоцианин Helix pomatia [87]
      3.6.2. Бактериофаг Сд [88]
      3.6.3. 30S субчастица рибосомы [90]
    § 3.7. Заключение [93]
  Глава 4. Методы интерпретации рассеяния неоднородными частицами [94]
    § 4.1. Рассеяние неоднородной частицей [95]
      4.1 1. Влияние растворителя [95]
      4.1.2. Общие формулы для интенсивности и инвариантов [96]
      4.1.3. Сферически-симметричная частица [97]
      4.1.4. Среднеугловое рассеяние [98]
    § 4.2. Вариация контраста [100]
      4.2.1. Базисные функции [100]
      4.2.2. Зависимость инвариантов от контраста [101]
      4.2.3. Способы контрастирования [103]
      4.2.4. Примеры использования вариации контраста [106]
    § 4.3. Методы изоморфных замещений [112]
      4.3.1. Тяжелоатомные метки [112]
      4.3.2. Метод триангуляции [113]
    § 4.4. Изменение используемого излучения [117]
      4.4.1. Применение разных типов излучений [118]
      4.4.2. Аномальное рассеяние [119]
    § 4.5. Заключение [122]
  Глава 5. Прямые методы [124]
    § 5.1. Частицы, описываемые одномерным распределением плотности [124]
    § 5.2. Методы решения одномерной знаковой проблемы [128]
      5.2.1. Использование характеристических функций [128]
      5.2.2. Итерационный метод [129]
    § 5.3. Мультипольная теория малоугловой дифракции [131]
    § 5.4. Определение мультипольных составляющих интенсивности рассеяния [131]
      5.4.1. Изометричные частицы [138]
      5.4.2. Однородные частицы [139]
      5.4.3. Разделение бесселевых функций [140]
      5.4.4. Примеры прямого определения структуры [147]
    § 5.5. Заключение [153]
ЧАСТЬ III. АНАЛИЗ СТРОЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
  Глава 6. Малоугловые исследования полимеров [154]
    § 6.1. Модели полимерных цепей [154]
      6.1.1. Гауссовы цепи [155]
      6.1.2. Персистентная цепь [157]
      6.1.3. Возмущенные цепи [159]
      6.1.4. Молекулярно-массовое распределение [160]
    § 6.2. Анализ строения полимеров в растворе и аморфном состоянии [162]
      6.2.1. Полимеры в растворе [162]
      6.2.2. Аморфные полимеры [165]
    § 6.3. Исследования кристаллических полимеров [167]
      6.3.1. Ламеллярная модель [167]
      6.3.2. Анализ интенсивности рассеяния стопкой ламелл [168]
      6.3.3. Использование корреляционных функций [170]
      6.3.4. Определение конформации цепей [172]
    § 6.4. Неизотропные системы [173]
      6.4.1. Ориентированные аморфные полимеры [173]
      6.4.2. Фибриллярные системы [173]
      6.4.3. Ламеллярные системы [176]
    § 6.5. Заключение [179]
  Глава 7. Строение неорганических веществ [180]
    § 7.1. Кристаллические материалы [181]
      7.1.1. Дефекты в монокристаллах [181]
      7.1.2. Разделение фаз в сплавах [184]
    § 7.2. Полидисперсные объекты. Расчет распределения по размерам [189]
      7.2.1. Аналитические методы [190]
      7.2.2. Численные методы [194]
    § 7.3. Аморфные тела и жидкости [197]
      7.3.1. Изучение строения стекол [197]
      7.3.2. Флуктуации концентрации и кластеры [199]
    § 7.4. Заключение [201]
ЧАСТЬ IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ И ОБРАБОТКА ДАННЫХ
  Глава 8. Рентгеновская и нейтронная малоугловая аппаратура [202]
    § 8.1. Принципы построения малоугловых установок [202]
      8.1.1. Угловое разрешение [203]
      8.1.2. Основные характеристики малоугловых дифрактометров [205]
    § 8.2. Лабораторные рентгеновские малоугловые установки [208]
      8.2.1. Рентгеновские трубки [208]
      8.2.2. Детекторы рентгеновского излучения [209]
      8.2.3. Точечная коллимационная система [211]
      8.2.4. Щелевая коллимационная система [213]
    § 8.3. Малоугловые установки на синхротронном излучении [217]
      8.3.1. Основные характеристики синхротронного излучения [217]
      8.3.2. Монохроматизация и фокусировка рентгеновского излучения [218]
      8.3.3. Малоугловые дифрактометры [220]
    § 8.4. Малоугловые дифрактометры на тепловых нейтронах [222]
      8.4.1. Источники тепловых нейтронов, монохроматизация, детекторы [223]
      8.4.2. Коллимационные системы и дифрактометры [224]
    § 8.5. Заключение [228]
  Глава 9. Методы обработки экспериментальной информации [229]
    § 9.1. Общая схема обработки данных [230]
      9.1.1. Нестабильность экспериментальных условии [230]
      9.1.2. Аддитивные составляющие рассеяния [230]
      9.1.3. Влияние размеров пучка и детектора [231]
      9.1.4. Немонохроматичность пучка [233]
      9.1.5. Статистические погрешности [233]
      9.1.6. Общее выражение для экспериментальной интенсивности [234]
    § 9.2. Предварительная обработка данных эксперимента [235]
    § 9.3. Сглаживание экспериментальных данных [236]
      9.3.1. Алгебраические многочлены [237]
      9.3.2. Сплайн-функции [240]
      9.3.3. Частотное фильтрование [243]
      9.3.4. Проблема оптимальности сглаживания [244]
    § 9.4. Введение коллимационных поправок [246]
      9.4.1. Весовые функции [246]
      9.4.2. Поправка на ширину щелей [247]
      9.4.3. Поправка на высоту щелей [249]
    § 9.5. Учет немонохроматичности излучения [253]
    § 9.6. Эффекты обрыва [255]
    § 9.7. Методы одновременного устранения приборных искажений [257]
      9.7.1. Итерационные методы [257]
      9.7.2. Разложение по ортогональным функциям [258]
      9.7.3. Использование теоремы Котельникова [262]
    § 9.8. Заключение [265]
Послесловие. Тенденции развития малоуглового рассеяния [266]
Список литературы [269]
Предметный указатель [278]
Формат: djvu
Размер:10423526 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 230 Рейтинг
Открыть: Ссылка (RU)