本书第1章基于地形地貌、气象水文、流域水系、土壤植被、社会经济等方面对鄱阳湖及其流域概况进行介绍，第2～5章详细研究鄱阳湖湖泊物理与水文水资源情况、湖泊水环境情况、水域生态系统结构，以及洲滩湿地生态系统演变趋势，第6章根据分析内容制定鄱阳湖生态健康评估指标体系，包括湖泊物理与水文水资源、水环境、水域生态系统结构、湿地生态、社会服务五个方面，第7章在第6章的基础上进行健康评估，得出鄱阳湖生态健康基本状态，第8章提出鄱阳湖生态环境问题分析与保护对策。
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第一部分 结构确定
第1章 单晶结构测定 3
1.1 引言 3
1.2 电子密度 4
1.3 衍射和相位问题 7
1.4 傅里叶循环和差值傅里叶图 9
1.5 衍射强度的统计特性 11
1.6 帕特森函数 13
1.7 帕特森法 16
1.8 直接法 17
1.9 电荷翻转和低密度消除 18
1.10 展望与总结 21
参考文献 22
第2章 现代Rietveld精修实用指南 24
2.1 峰值强度 25
2.2 峰位置 27
2.3 峰形 27
2.4 背景 34
2.5 数学过程 34
2.6 一致性判断因子 35
2.7 模拟退火的全局优化方法 36
2.8 刚体 39
2.9 罚函数介绍 40
2.10 参数化Rietveld精修 42
2.10.1 时间相关的标度因子的参数化动力学分析 43
2.10.2 压力决定的晶格常数参数化以确定状态方程 45
2.10.3 温度相关的对称模式的参数化以确定有序参数 46
参考文献 50
第3章 全散射分析纳米颗粒结构 54
3.1 引言 54
3.2 全散射实验 56
3.2.1 X射线的使用 58
3.2.2 中子的使用 59
3.3 结构模型与精修 60
3.3.1 粒子形状因子建模 61
3.3.2 有限纳米颗粒建模 62
3.4 案例 65
3.4.1 BaTiO3 65
3.4.2 CdSe/ZnS核-壳颗粒 68
3.5 展望 72
参考文献 73
第二部分 微结构分析
第4章 衍射线形分析 81
4.1 引言 81
4.2 仪器宽化 82
4.2.1 使用参考（标准）样品确定仪器峰形 83
4.2.2 通过计算确定仪器峰形 84
4.2.3 扣除/结合仪器线宽 84
4.3 结构、样品宽化 85
4.3.1 衍射线宽化测量和衍射线的傅里叶级数形式 85
4.3.2 柱体长度/晶粒尺寸和柱体长度/晶粒尺寸分布 86
4.3.3 微应变宽化 88
4.3.4 各向异性尺寸和（类）微应变衍射线宽化 93
4.3.5 宏观各向异性 94
4.3.6 晶粒尺寸和衍射相干性 96
4.4 线形分析的实际应用 99
4.4.1 线形分解 99
4.4.2 线形合成 103
4.5 结论 107
参考文献 108
第5章 X射线衍射法分析残余应力 117
5.1 引言 117
5.2 近表面X射线残余应力分析的原理 118
5.2.1 基本关系 118
5.2.2 衍射数据采集的模式：角色散和能量色散 119
5.2.3 应变深度剖析方法：拉普拉斯和实空间法 121
5.3 近表面X射线残余应力分析高级补充方法 130
5.3.1 多层膜体系的残余应力深度剖析 130
5.3.2 表面处理的块体样品中的残余应力梯度评估 135
5.4 结论 139
参考文献 140
第6章 中子衍射应力分析 144
6.1 引言 144
6.2 技术基础 144
6.2.1 d0问题 145
6.2.2 宏观应变与微观应变 146
6.2.3 应变张量 146
6.2.4 衍射线宽化 147
6.3 仪器 147
6.3.1 角色散仪 147
6.3.2 飞行时间仪 149
6.3.3 特殊仪器 151
6.4 测试能力 151
6.4.1 材料种类 151
6.4.2 空间分辨率 151
6.4.3 穿透深度 152
6.4.4 准确度 152
6.4.5 中子测试能力 152
6.5 应用实例 153
6.5.1 钢轨 153
6.5.2 焊接件 154
6.5.3 陶瓷材料 154
6.5.4 复合材料 155
参考文献 156
第7章 通过高级衍射方法进行织构分析 158
7.1 引言 158
7.2 同步辐射X射线 161
7.2.1 一般方法 161
7.2.2 同步辐射硬X射线 162
7.2.3 原位高压实验 163
7.2.4 从衍射图像到取向分布 167
7.2.5 劳厄技术的新进展 170
7.2.6 同步辐射的应用 171
7.3 中子衍射 172
7.3.1 一般性评价 172
7.3.2 单色中子 174
7.3.3 多色飞行时间中子 175
7.3.4 特殊技术 178
7.3.5 TOF中子的数据分析 178
7.3.6 中子的应用 181
7.4 电子衍射 184
7.4.1 透射电子显微镜 184
7.4.2 扫描电子显微镜 184
7.4.3 EBSD的应用 187
7.5 方法比较 190
7.6 结论 192
参考文献 192
第8章 材料表面X射线衍射方法 205
8.1 引言 205
8.2 X射线反射率 207
8.3 低维材料的布拉格散射（晶体截断杆散射） 211
8.3.1 薄膜衍射 211
8.3.2 半无限体系的表面衍射 213
8.4 掠入射X射线衍射 230
8.5 实验几何 233
8.6 展望 234
参考文献 235
第9章 不完美氧化物外延膜的微纳米结构 239
9.1 衍射振幅和强度 240
9.1.1 衍射振幅 240
9.1.2 衍射强度 240
9.2 相关体积 242
9.2.1 晶粒尺寸和形状 242
9.2.2 晶粒尺寸波动 243
9.2.3 晶粒形状起伏 246
9.3 晶格应变 247
9.3.1 统计性 247
9.3.2 空间性 249
9.4 应用实例 252
9.5 应变梯度 254
9.5.1 背景 254
9.5.2 应变分布反演 254
9.5.3 示例 255
9.6 结论 256
参考文献 257
第三部分 相分析和相变
第10章 Rietveld法定量相分析 263
10.1 引言 263
10.2 数学理论 264
10.2.1 基于Rietveld的方法 264
10.2.2 准确度提高 267
10.2.3 与热参数的关系 269
10.3 在矿物和材料研究中的应用 271
10.3.1 水热溶液的结晶物 271
10.3.2 能量色散衍射 275
10.3.3 矿物勘探中的定量相分析 280
10.3.4 雷诺杯 285
10.3.5 由QPA衍生的动力学在新型材料设计中的使用 286
10.4 结论 291
参考文献 291
第11章 粉末衍射分析固体相变和其他随时间变化过程的动力学 296
11.1 引言 296
11.2 动力学概念 298
11.2.1 过程速率 298
11.2.2 温度依赖的过程速率 301
11.2.3 等温传导过程的速率定律 303
11.2.4 非等温传导过程的速率定律 309
11.3 通过粉末衍射跟踪过程动力学 310
11.4 原位和非原位测量模式比较 311
11.5 动力学过程的类型和实例 315
11.5.1 固体的局域成分保留不变 315
11.5.2 孤立固态体系中的局域浓度变化 320
11.5.3 与流体物质反应的固体成分变化 322
11.6 结论 324
参考文献 324
第四部分 衍射方法和仪器
第12章 实验室X射线粉末衍射仪：发展及案例 335
12.1 引言：历史简介 335
12.2 实验室X射线粉末衍射：仪器 337
12.2.1 概述 337
12.2.2 实验室X射线源的单色化 339
12.2.3 德拜-谢乐（-赫耳）几何 341
12.2.4 针孔单色技术 342
12.2.5 （准）聚焦几何 342
12.2.6 （准）聚焦几何的仪器偏差 346
12.2.7 平行光几何 346
12.2.8 近期的最新发展 353
12.3 案例 356
12.3.1 平行光衍射法 356
12.3.2 二维衍射法 359
参考文献 360
第13章 NIST参考标样校准实验室X射线衍射设备 371
13.1 引言 371
13.2 仪器线形函数 372
13.3 SRM、仪器和数据收集程序 380
13.4 数据分析方法 386
13.5 仪器检定和校验 391
13.6 结论 400
参考文献 401
第14章 同步辐射衍射：功能、仪器和案例 404
14.1 引言 404
14.2 同步辐射源的基础物理学 405
14.2.1 辐射源存储环 405
14.2.2 自由电子激光和其他新兴的X射线源 408
14.3 采用高亮度光源的衍射应用 409
14.3.1 微衍射 409
14.3.2 表面和界面的衍射 415
14.4 高Q分辨率测量 418
14.5 波长可调性的应用：共振散射 419
14.5.1 共振散射案例1：多重反常衍射 420
14.5.2 共振散射案例2：二元合金中短程局域相关性的3λ确定 422
14.5.3 共振散射案例3：磁结构和相关长度的确定 424
14.6 未来展望：超快科学与相干性 426
14.6.1 相干衍射 426
14.6.2 超快衍射 427
参考文献 427
第15章 高能电子衍射：功能、仪器和案例 431
15.1 引言 431
15.2 仪器 432
15.2.1 基本原理 432
15.2.2 TEM中的衍射模式 433
15.2.3 飞秒电子衍射 435
15.3 TEM中的电子衍射方法 436
15.3.1 进动电子衍射（PED） 436
15.3.2 定量会聚电子束衍射（QCBED） 437
15.3.3 大角度会聚电子束衍射（LACBED） 438
15.3.4 大角度回摆电子束衍射（LARBED） 439
15.3.5 衍射层析成像 441
15.3.6 实空间晶体学 442
15.3.7 电子相干衍射成像 443
15.3.8 应变分布的电子衍射 444
15.4 总结与展望 445
参考文献 445
第16章 原位衍射测量：挑战、仪器和案例 452
16.1 引言 452
16.2 仪器和实验挑战 453
16.2.1 一般性问题 453
16.2.2 吸收 453
16.2.3 探测方法的挑战 455
16.3 案例 457
16.3.1 电极材料的电化学原位研究和锂离子电池的工作态研究 457
16.3.2 电场中压电陶瓷的原位研究 462
参考文献 472
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