中子散射在凝聚态物理中的应用(精)

中子散射已成为在原子尺度上研究材料性质的关 键技术。其独特性在于热中子的波长和能量分别与凝 聚态物质中的原子间距和激发能量相当；因此，中子 散射技术可直接用于研究材料的静态性质以及动力学 性质。此外，中子有磁矩，在磁性研究方面具有独特 的优势。 艾伯特·富勒、乔艾尔·美卓、蒂埃里·斯卓斯 著的《中子散射在凝聚态物理中的应用(精)》介绍了 中子散射的基本原理及相关实验仪器，讲述了凝聚态 物理中最重要的一些物理现象及材料性质，并以典型 的中子散射实验为例，着重阐释了如何从实验测量中 提取并分析相关的重要信息。

第1章 绪论 1.1 为何用中子散射？ 1.2 中子的基本性质 第2章 中子散射的基本原理 2.1 中子散射实验的目的 2.2 中子散射截面 2.3 关联函数 2.4 相干散射和非相干散射 2.5 细致平衡原理 2.6 磁散射 2.7 极化中子 2.8 动力学中子散射 2.9 扩展阅读 第3章 仪器 3.1 中子源 3.1.1 中子源的历史演变 3.1.2 中子源的实际需求 3.1.3 裂变源 3.1.4 散裂源 3.1.5 中子的慢化 3.2 仪器部件 3.2.1 束流管道与静态准直器 3.2.2 中子导管 3.2.3 飞行时间单色器 3.2.4 单色器(分析器)晶体 3.2.5 中子束流过滤器 3.2.6 自旋极化器(自旋分析器) 3.2.7 引导场和自旋翻转器 3.2.8 探测器 3.3 中子散射谱仪 3.3.1 绪论 3.3.2 粉末衍射谱仪 3.3.3 单晶衍射谱仪 3.3.4 小角散射谱仪 3.3.5 反射谱仪 3.3.6 飞行时间谱仪 3.3.7 三轴谱仪 3.3.8 背散射谱仪 3.3.9 自旋回波谱仪 3.4 样品环境 3.4.1 温度 3.4.2 磁场 3.4.3 压力 3.5 扩展阅读 第4章 结构测定 4.1 截面 4.2 结构因子的实例 4.3 多晶材料 4.4 单晶 4.4.1 旋转晶体法 4.4.2 劳厄法 4.5 消光和吸收 4.6 残余应力的表征 4.7 扩展阅读 4.8 习题 4.9 答案 第5章 晶格动力学 5.1 单声子散射截面 5.2 声子色散关系和声子极化矢量 5.2.1 单原子线性链 5.2.2 一维双原子线性链 5.2.3 实验 5.3 非相干散射：声子态密度 5.4 多声子过程：相干散射 5.5 扩展阅读 5.6 习题 5.7 答案 第6章 液体及非晶材料 6.1 绪论 6.2 静态结构因子 6.3 扩散 6.4 扩展阅读 6.5 习题 6.6 答案 第7章 磁结构 7.1 总截面 7.2 顺磁体 7.3 铁磁体 7.4 反铁磁体 7.5 螺旋自旋结构(螺旋磁结构) 7.6 磁有序波矢 7.7 零场磁化强度 7.8 自旋密度 7.9 扩展阅读 7.10 习题 7.11 答案 第8章 磁激发 8.1 磁团簇激发 8.1.1 聚体 8.1.2 三聚体 8.1.3 聚体 8.1.4 N聚体 8.2 自旋波 8.2.1 铁磁体 8.2.2 反铁磁体 8.2.3 随机相近似 8.3 孤子 8.4 扩展阅读 8.5 习题 8.6 答案 第9章 晶体场跃迁 9.1 晶体场的基本概念 9.2 f电子体系中的晶体场相互作用 9.3 中子截面 9.4 晶体场劈裂离子的相互作用 9.5 多重态之间的晶体场跃迁 9.6 热力学磁性质的计算 9.7 扩展阅读 9.8 习题 9.9 答案 第10章 相变 10.1 绪论 10.2 结构相变 10.3 冰的相变 10.4 磁相变 10.5 量子相变 10.6 扩展阅读 第11章 超导电性 11.1 绪论 11.2 磁通线晶格 11.3 声子态密度 11.4 声子能量和线宽 11.5 晶体场跃迁的弛豫效应 11.6 高温超导体中的自旋涨落 11.7 扩展阅读 第12章 超流态 12.1 绪论 12.2 液体4He 12.2.1 相图 12.2.2 元激发 12.2.3 凝聚分数 12.2.4 静态结构因子 12.3 液体3He 12.3.1 相图 12.3.2 元激发 12.4 扩展阅读 第13章 固体中的缺陷 13.1 绪论 13.2 点缺陷的短程有序 13.3 宏观缺陷 13.4 三角测量法 13.5 共振模式和局域模式 13.6 扩展阅读 第14章 表面与界面 14.1 绪论 14.2 镜反射 14.3 非镜反射 14.4 掠入射散射 14.5 扩展阅读 第15章 氢动力学 15.1 绪论 15.2 氢键动力学 15.3 氢隧穿效应 15.4 扩展阅读 15.5 习题 15.6 答案 附录A 狄拉克δ函数与晶格求和 附录B 中子散射长度和截面 附录C 泡利自旋算符 附录D 磁中子散射截面 附录E 晶格与倒易晶格 附录F 3-j和6-j符号 附录G 冲量近似 符号列表 参考文献