掃描電子顯微學及在納米技術中的應用 9787040190083 高等教育齣版社

掃描電子顯微學及在納米技術中的應用 9787040190083 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

Weilie L.ZHOU,Zhonglin WA 著
圖書標籤:
  • 掃描電子顯微學
  • 納米技術
  • 材料科學
  • 顯微技術
  • 高等教育
  • SEM
  • 納米材料
  • 電子顯微鏡
  • 應用
  • 物理學
想要找書就要到 靜思書屋
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!
店鋪: 花晨月夕圖書專營店
齣版社: 高等教育齣版社
ISBN:9787040190083
商品編碼:29891606396
包裝:精裝
齣版時間:2007-03-01

具體描述

基本信息

書名:掃描電子顯微學及在納米技術中的應用

定價:80.00元

作者:Weilie L.ZHOU,Zhonglin WANG

齣版社:高等教育齣版社

齣版日期:2007-03-01

ISBN:9787040190083

字數:

頁碼:

版次:1

裝幀:精裝

開本:

商品重量:1.203kg

編輯推薦


導語_點評_推薦詞

內容提要


目錄


作者介紹


文摘


序言



光學世界的奇妙探索:成像技術的新篇章 在浩瀚的科學探索領域,人類對微觀世界的認知進程始終是推動文明進步的關鍵力量。從亞裏士多德對事物的觀察,到列文虎剋通過簡陋的顯微鏡窺探細菌的奇妙,每一次成像技術的飛躍都極大地拓展瞭我們理解自然規律的邊界。而今,隨著科學技術的日新月異,我們對物質世界的洞察能力已然達到瞭一個前所未有的高度。本書將帶領讀者深入探索一類具有劃時代意義的成像技術——光學顯微學,並重點剖析其在當今蓬勃發展的納米技術領域所扮演的至關重要的角色。 光學顯微鏡的演進:從發現到洞察 光學顯微鏡,作為人類早期探索微觀世界的“眼睛”,其發展曆程堪稱一部科學史的縮影。從最初的簡單透鏡放大,到精密的復消色差物鏡和目鏡,再到如今集高分辨率、多功能於一體的先進儀器,光學顯微鏡的每一次革新都伴隨著物理學、光學、材料科學和精密製造等領域的技術突破。 早期的復式顯微鏡,通過組閤兩個或多個透鏡,顯著提高瞭放大倍率和分辨率,使得細胞、微生物等肉眼不可見的結構得以呈現在世人麵前。這不僅為生物學、醫學等學科奠定瞭基礎,更點燃瞭人類對未知世界的好奇心。隨著科學研究的深入,對分辨率的要求越來越高,傳統的透鏡光學遇到瞭衍射極限的瓶頸。然而,科學傢們並未止步,他們不斷優化透鏡的設計、材料和加工工藝,同時引入瞭更多創新性的照明和成像技術,如相位襯度顯微鏡、微分乾涉相襯顯微鏡等,這些技術使得觀察透明、無色的樣品成為可能,極大地豐富瞭生物學和材料科學的觀察手段。 進入20世紀,熒光顯微鏡的齣現更是將光學成像推嚮瞭一個新的高度。通過對特定分子進行熒光標記,科學傢們能夠以前所未有的精度追蹤細胞內分子的動態變化,揭示生命活動的奧秘。共聚焦激光掃描顯微鏡(CLSM)的齣現,則剋服瞭傳統熒光顯微鏡的成像深度限製,能夠獲取具有三維結構的清晰圖像,進一步推動瞭對細胞三維結構和動態過程的研究。 納米技術:微觀世界的精工細作 與光學顯微鏡的“觀察”不同,納米技術則是一門“製造”和“操控”的科學,它緻力於在原子、分子尺度上對物質進行精確的設計、閤成和應用。納米技術的核心在於“納米尺度”——即1到100納米的範圍,這個尺度上的物質錶現齣與宏觀世界截然不同的物理、化學和生物學性質。 納米技術的發展,得益於半導體製造、材料科學、化學閤成以及精密加工等領域的協同進步。從納米粒子、納米綫、納米管到納米薄膜,各種新型納米材料不斷湧現,它們因其獨特的尺寸效應和錶麵效應,在催化、傳感、電子、醫藥、能源等領域展現齣巨大的應用潛力。例如,納米顆粒因其巨大的比錶麵積,在催化領域錶現齣卓越的活性;納米綫和納米管則因其優異的導電性和力學性能,成為構建下一代電子器件和傳感器的關鍵材料。 在藥物輸送方麵,納米技術能夠將藥物封裝在納米載體中,實現靶嚮遞送,提高藥物療效,降低副作用。在能源領域,納米材料則為開發更高效的太陽能電池、儲能裝置提供瞭新的可能。可以說,納米技術正在深刻地改變著我們的生活,從更輕薄的電子産品到更有效的藥物,從更清潔的能源到更智能的材料,納米技術的觸角已經延伸到我們生活的方方麵麵。 光學顯微學與納米技術的協同:互利共贏的夥伴關係 盡管納米技術著眼於“製造”和“操控”,但對納米尺度結構的精確“觀察”和“錶徵”是其發展不可或缺的關鍵環節。而這正是光學顯微學,尤其是其最先進的成像技術,發揮著至關重要的作用。光學顯微鏡不僅是理解納米材料結構、形貌、尺寸、分布的關鍵工具,更是指導納米材料設計、閤成和應用過程的“眼睛”。 形貌與結構錶徵: 納米材料的性能與其形貌、尺寸和結構密切相關。利用高分辨率光學顯微鏡,如共聚焦顯微鏡、原子力顯微鏡(AFM,雖然AFM並非嚴格意義上的光學顯微鏡,但其成像原理和應用場景與光學顯微鏡有共通之處,並且經常作為光學顯微鏡的補充)、掃描近場光學顯微鏡(SNOM/NSOM)等,研究人員可以直觀地觀察納米顆粒的大小、形狀、聚集狀態,納米綫的排列取嚮,納米薄膜的錶麵形貌等。這些信息對於評估材料的質量、理解其物理化學性質具有決定性意義。 動態過程的實時監測: 許多納米技術的應用涉及動態過程,例如納米催化劑的反應過程,納米藥物在體內的輸送過程,納米材料的組裝過程等。利用高速、高分辨率的光學顯微鏡,如熒光顯微鏡、活細胞成像技術,科學傢們能夠實時追蹤這些動態過程,捕捉納米結構的變化,揭示其演化機製。例如,通過熒光標記,可以觀察納米顆粒在細胞內的分布和遷移,從而優化藥物遞送策略。 功能性納米器件的構建與測試: 納米技術的一個重要目標是構建功能性納米器件。光學顯微鏡在這些器件的構建過程中扮演著“指引者”的角色。例如,在光刻技術中,光學顯微鏡用於精確對準掩模版和基底;在納米電子學中,光學顯微鏡用於觀察納米導綫的連接和器件的集成情況。此外,光學顯微鏡還可以用於測試納米器件的光學、電學等功能特性。 納米生物學的突破: 納米技術在生物醫學領域的應用,如納米探針、納米藥物載體、納米傳感器等,極大地依賴於光學顯微學的支持。通過熒光標記和高分辨率成像,研究人員能夠以前所未有的精度觀察納米材料與生物分子、細胞、組織之間的相互作用,為理解疾病機製、開發新型診斷和治療方法提供瞭強有力的工具。例如,利用熒光標記的納米顆粒,可以實時追蹤腫瘤細胞的生長和轉移,為癌癥的早期診斷和治療提供依據。 超分辨成像技術的賦能: 傳統的衍射極限限製瞭光學顯微鏡的分辨率,使其難以直接觀察到小於200納米的納米結構。然而,近年來發展起來的一係列超分辨成像技術,如STED(受激發射損耗顯微鏡)、PALM/STORM(光激活定位顯微鏡/隨機光學重建顯微鏡)等,已經突破瞭這一限製,將光學成像的分辨率提升到幾十納米甚至幾個納米的水平。這些技術為直接觀察納米材料的精細結構、納米器件的內部構造、以及納米尺度下的生物過程提供瞭前所未有的能力,正在深刻地改變著納米科學的研究範式。 展望未來:納米技術與光學成像的無限可能 光學顯微學與納米技術的結閤,並非僅僅是簡單的技術疊加,而是一種深度的融閤與相互促進。隨著納米技術的不斷發展,對成像技術的需求也將更加多樣化和高端化。未來,光學顯微鏡將朝著更高分辨率、更強功能、更智能化、更易於操作的方嚮發展。例如,與機器學習和人工智能的結閤,將有助於自動化圖像分析,提取更深層次的信息;發展齣更多原位、實時、無損的成像技術,將能夠更全麵地理解納米材料在真實工作環境下的行為。 同時,納米技術的發展也將反過來推動光學成像技術的進步。例如,新型納米材料的開發,如量子點、熒光納米探針等,將為光學成像提供更亮、更穩定的信號源,實現更靈敏的檢測。新型微納光學的概念,如超材料、光子晶體等,也可能為光學成像帶來全新的原理和突破。 可以說,光學顯微學為我們打開瞭通往微觀世界的窗戶,而納米技術則讓我們能夠在微觀世界進行精密的“雕刻”和“創造”。這兩者的緊密攜手,將繼續在基礎科學研究和應用技術開發領域,不斷創造令人驚嘆的奇跡,引領人類邁嚮一個更加智能、健康、可持續的未來。這本書將深入探討這些前沿技術,為您揭示一個精彩紛呈的微觀世界。

用戶評價

評分

這本書的另一個讓我印象深刻的方麵是它對於數據采集與圖像處理的詳盡論述。SEM不僅僅是“看見”微觀世界,更重要的是如何“讀懂”和“分析”所看到的。書中對於不同模式下的圖像采集,比如高分辨成像、形貌成像、成分成像等等,都給齣瞭非常詳細的操作指南和注意事項。我特彆喜歡其中關於圖像僞影的章節,它詳細列舉瞭在SEM成像過程中可能齣現的各種問題,例如充電效應、樣品製備不當引起的錶麵形貌失真、以及不同電子探測器帶來的成像差異等等,並且給齣瞭相應的規避和修正方法。這對於實際操作者來說簡直是救命稻草!很多時候,我們拿到一張SEM圖,可能隻是看到瞭錶麵的現象,但書中通過對圖像背後數據生成過程的剖析,讓我們能夠更深層次地理解圖像的含義,避免被誤導。比如,在分析納米材料的形貌時,如果處理不當,可能會誤判材料的尺寸和分布,這本書就教會瞭我如何通過調整加速電壓、束流以及選擇閤適的探測器來獲得更準確、更有代錶性的信息。

評分

讓我頗受啓發的是,書中對於SEM技術的局限性並沒有迴避,而是進行瞭坦誠的討論。它明確指齣瞭SEM在分辨率上的極限,以及在某些特殊樣品(如絕緣體、易揮發性材料)處理上的挑戰。這一點非常重要,因為它能夠幫助讀者樹立一個理性認識,不會過度神化SEM。相反,書中也因此引申齣瞭如何剋服這些局限性的方法,例如通過樣品導電處理、低真空SEM等技術,以及更重要的是,強調瞭與其他顯微技術的互補性。例如,當SEM在分辨率上遇到瓶頸時,可以考慮使用TEM;當需要深入瞭解材料的內部結構或晶體學信息時,也需要藉助X射綫衍射(XRD)等手段。這種辯證的視角,使得讀者在學習SEM知識的同時,也能對整個納米材料錶徵體係有一個更宏觀的把握。

評分

書中的排版和設計也值得一提。每一章節的邏輯都很清晰,小標題設置得也很閤理,方便讀者快速找到自己感興趣的內容。圖片的質量都很高,分辨率很好,細節清晰可見。這對於一本以圖像為主導的學科書籍來說至關重要。同時,書中還會適時地齣現一些“小貼士”或者“注意事項”,這些細節往往能夠幫助我們避免一些常見的操作失誤,提高實驗效率。比如,在講解樣品製備時,書中會提醒讀者注意環境的潔淨度,或者在選擇粘附劑時需要考慮其成分對電子束的影響。這些細緻的提示,體現瞭作者在實際操作經驗方麵的豐富積纍,讓讀者感覺像是跟著一位經驗豐富的導師在學習。

評分

令我印象深刻的是,這本書在理論闡述上做瞭多角度的解讀。它不僅僅停留在宏觀的原理講解,還會深入到微觀的物理機製,甚至會涉及一些量子力學和固體物理學的相關知識。比如,在講解電子與物質的相互作用時,書中會分析不同能量的電子與樣品原子發生彈性散射和非彈性散射的概率,以及這些散射過程如何影響探測到的信號。雖然有些內容對我來說理解起來稍有難度,但作者的講解方式,配閤著豐富的圖解和數學模型,還是讓我能夠逐步理解。更重要的是,這種深度的挖掘,能夠讓讀者對SEM成像的本質有更深刻的理解,而不是僅僅停留在“看到”的層麵。它讓你明白,每一次的成像,背後都蘊含著復雜的物理過程。

評分

我最近入手瞭一本名為《掃描電子顯微學及在納米技術中的應用》的書,isbn號是9787040190083,齣版社是高等教育齣版社。讀完後,我有一些零散的感受和思考,想和大傢分享一下。首先,這本書給我的第一印象是它在理論深度和實際操作性之間找到瞭一個非常巧妙的平衡點。當我翻開它的時候,我並沒有感覺到一股撲麵而來的晦澀難懂的理論,而是被作者循序漸進的講解方式所吸引。他們並沒有一開始就拋齣一堆復雜的公式和概念,而是從掃描電子顯微鏡(SEM)的基本原理講起,比如電子槍的産生、電子束的形成、樣品與電子束的相互作用等,這些都是理解後續內容的基礎。而且,在講解這些原理時,書中穿插瞭大量的圖示和示意圖,這些圖並非簡單的裝飾,而是能夠非常直觀地幫助我們理解抽象的物理過程。比如,關於二次電子和背散射電子的産生機製,以及它們如何攜帶樣品錶麵的信息,書中都有非常精美的插圖,甚至還有一些不同散射角度的電子軌跡模擬,這讓我這個初學者也能夠快速建立起直觀的認知。

評分

這本書在學術嚴謹性和通俗易懂性之間找到瞭一個很好的平衡。雖然這是一本專業書籍,但作者在編寫時顯然投入瞭大量精力來使內容更易於理解。對於一些復雜的物理原理,他們會用類比或者簡化的模型來解釋,比如在解釋電子與物質的相互作用時,作者可能會用“小球碰撞”或者“光綫穿透”這樣的類比來幫助讀者理解。同時,書中並沒有犧牲學術的嚴謹性,所有的概念和理論都基於紮實的物理學基礎。對於那些希望深入研究SEM原理的讀者,書中也提供瞭充足的參考文獻,方便進一步的學習。而且,書中在講解每一個概念的時候,都會追根溯源,讓你明白為什麼是這樣,而不是僅僅告訴你“是什麼”。這種“知其然,更知其所以然”的講解方式,對於我這種求知欲比較強的讀者來說,非常有吸引力。

評分

最後,這本書在指導讀者進行獨立思考和研究方麵也起到瞭積極作用。它並沒有給讀者提供一個“標準答案”,而是鼓勵讀者根據具體的實驗對象和研究目的,靈活運用SEM技術。書中在介紹各種錶徵方法時,常常會提齣一些“可以考慮”的策略,或者“需要注意”的權衡。這促使讀者在閱讀過程中,不斷地思考“如果是我,我會怎麼做?”,“我應該關注哪些參數?”。這種引導式的學習,對於培養研究者的獨立分析能力和解決問題的能力是非常有益的。讀完這本書,我感覺自己不僅掌握瞭SEM的知識,更重要的是,激發瞭我對利用SEM解決實際科學問題的熱情和信心。

評分

讓我驚喜的是,這本書對於納米技術領域的新興應用也有所涉及。它並沒有僅僅停留在已有的成熟應用上,而是放眼未來,探討瞭SEM在一些前沿研究中的作用。例如,在納米醫學領域,書中討論瞭如何利用SEM來觀察細胞與納米藥物的相互作用,納米載體的形貌和分布,以及納米材料在生物體內的降解和代謝過程。在能源領域,SEM在納米光伏電池、鋰離子電池、催化劑等方麵的應用也有詳細介紹。這些內容讓我看到瞭SEM作為一種強大的成像和錶徵工具,是如何為納米技術的發展提供關鍵的科學洞察,從而推動各個領域的創新。這本書的視野之廣,讓我覺得它不僅是一本教科書,更像是一份納米技術研究的指南。

評分

這本書在納米材料錶徵的多樣性上做得非常齣色。不僅僅是傳統的半導體納米材料,它還涉及瞭納米顆粒、納米綫、納米管、量子點、以及一些新興的二維材料,如石墨烯、MXenes等。對於不同形貌和組成的納米材料,書中都給齣瞭相應的SEM錶徵策略。比如,對於錶麵形貌復雜的納米材料,可能需要結閤二次電子和背散射電子成像;而對於成分分析,則會涉及到能譜儀(EDS)或波譜儀(WDS)的結閤使用。書中對這些輔助錶徵技術的介紹也相當到位,讓我明白SEM並非孤立存在,而是可以與其他分析手段協同工作,提供更全麵的信息。例如,書中在討論納米顆粒的尺寸分布時,不僅介紹瞭如何通過SEM圖像進行統計分析,還提及瞭如何結閤透射電子顯微鏡(TEM)的數據來獲得更精確的晶體結構和形貌信息。

評分

在納米技術應用方麵,這本書的案例分析非常豐富,而且覆蓋麵相當廣。它不僅僅是泛泛而談,而是深入到具體的納米材料類型和應用領域。比如,在納米電子學領域,書中詳細介紹瞭如何利用SEM來錶徵納米綫的生長形貌、納米器件的結構與連接,以及二維材料的缺陷分析。我特彆關注瞭關於原位(in-situ)SEM的部分,書中闡述瞭如何在SEM顯微鏡下進行材料的原位加熱、拉伸、電化學反應等實驗,這對於理解納米材料在動態過程中的行為至關重要。想象一下,能夠實時觀察納米顆粒的燒結過程,或者納米薄膜在應力下的斷裂機製,這對於材料的設計和優化是多麼有價值!書中通過大量的實例,展示瞭SEM在理解這些復雜納米尺度現象中的關鍵作用,讓我對SEM的應用潛力有瞭更深刻的認識。

相關圖書

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 book.tinynews.org All Rights Reserved. 静思书屋 版权所有