要介绍一门技术，最合适的老师莫过于那些享有国际声誉的专家，他们或是建立相关理论，或是提供了广泛使用的工具。而这正是本书的最大优势——主编和作者们就是这样的一群专家。他们不仅阐释了技术的概念和诀窍，而且讨论了有关结果合理性的问题。本书在技术的筛选上提倡“重在实用，与时俱进”的原则，在内容的安排上讲究“阶梯”和“引路人”的效果，适合不同层次的、想运用粉末衍射技术来解决实际问题的读者。

前辅文
第1章 粉末衍射原理Robert E.Dinnebier和Simon J.L.Billinge
  1.1 引言
  1.2 基本原理
  1.3 布拉格方程的推导
  1.4 基于倒易点阵的布拉格方程
  1.5 Ewald图
  1.6 关于布拉格方程的导数
  1.7 有限晶粒大小的布拉格定律
  参考书目
第2章 实验装置Jeremy Karl Cockcroft和Andrew N.Fitch
  2.1 引言
  2.2 X射线辐射源
   2.2.1 实验室X射线源
   2.2.2 同步X射线源
  2.3 X射线光学元件
   2.3.1 滤光片
   2.3.2 单色器
   2.3.3 反射镜
  2.4 X射线探测器
   2.4.1 点探测器
   2.4.2 线探测器
   2.4.3 面探测器
   2.4.4 探测器校准
  2.5 实验室设备配置
   2.5.1 反射几何
   2.5.2 透射几何
  2.6 同步辐射设备配置
   2.6.1 前置于样品的光学元件
   2.6.2 基于平行光束的设备
   2.6.3 德拜谢乐几何设备
  2.7 测试
   2.7.1 样品架
   2.7.2 标准样品
   2.7.3 数据收集
  2.8 能量色散X射线粉末衍射
  2.9 中子粉末衍射
   2.9.1 中子的性质
   2.9.2 中子源
   2.9.3 中子的探测
   2.9.4 单色化技术
   2.9.5 飞行时间技术
  参考文献
第3章 布拉格衍射强度R.B.Von Dreele和J.Rodriguez Carvaja
  3.1引言
  3.2 单原子散射理论
   3.2.1 X射线散射
   3.2.2 中子散射
  3.3 晶体点阵的散射
   3.3.1 热运动效应
   3.3.2 洛伦兹因子
   3.3.3 调制晶体点阵的散射
   3.3.4 中子磁矩散射
  3.4 多晶粉末的散射
   3.4.1 Friedel衍射对的重叠
   3.4.2 衍射多重性
   3.4.3 织构效应
   3.4.4 吸收效应
  致谢
  参考文献
第4章 常规数据还原Rudolf Allmann
  4.1 引言
  4.2 伪衍射峰(异常值)的消除
  4.3 背景的拟合与扣除
  4.4 数据平滑
   4.4.1 移动多项式平滑 (SavitzkyGolay法)
   4.4.2 数字低通滤波
  4.5 Kα2剥离
  4.6 寻峰算法
   4.6.1 爬山寻峰法
   4.6.2 二阶导数寻峰法
   4.6.3 预定峰形寻峰法
  4.7 线形函数与线形拟合
  4.8 系统误差的确定与校正
   4.8.1 外标
   4.8.2 内标
   4.8.3 结合点阵常数精修的校正
  参考文献
第5章 提取强度的布拉格衍射线形分析Armel Le Bail
  5.1 引言
  5.2 谱峰线形函数贡献概述
  5.3 仪器像差
   5.3.1 最大尺寸效应研究成果
   5.3.2 射线的蒙特卡罗循踪
  5.4 样品宽化
   5.4.1 晶粒尺寸
   5.4.2 点阵应变
   5.4.3 各向异性样品宽化:层错
  5.5 单峰拟合与线形分析
   5.5.1 面向强度或位置提取的峰形拟合——晶胞信息已知或未知
   5.5.2 有关尺寸/畸形信息提取的单峰分析
   5.5.3 更高层次地逼近
  5.6 无结构的全粉末谱图分解 (WPPD)
   5.6.1 无晶胞限制
   5.6.2 受限于晶胞的全粉末谱图分解
   5.6.3 WPPD的主流应用
  5.7结论
  参考文献
第6章 X射线粉末衍射中有关线形的仪器因素——基于BraggBrentano几何的衍射仪Alexander Zuev
  6.1 引言
  6.2 观测线形的影响因素
  6.3 方法概述
  6.4 基本方程
   6.4.1 圆锥的矢量方程
   6.4.2 圆锥曲线方程
  6.5 BraggBrentano 几何衍射仪
   6.5.1 BraggBrentano几何的坐标系
   6.5.2 接收狭缝平面上(坐标系CS)的圆锥曲线方程
   6.5.3 样品表平面上(坐标系CS)的圆锥曲线方程
   6.5.4 退化圆锥 (2θ = 90°)
   6.5.5 圆锥曲线与接收狭缝边界的相交
   6.5.6 面间角
  6.6 应用
   6.6.1 接收狭缝平面上的圆锥曲线示例
   6.6.2 特定仪器函数
   6.6.3 全仪器线形
  6.7 关于偏位､Sller狭缝和单色器
   6.7.1 偏位
   6.7.2 Sller狭缝
   6.7.3 单色器
  6.8 衍射光路上的平板晶体单色器
   6.8.1 单色器设置
   6.8.2 反射圆锥
   6.8.3 接收狭缝平面上衍射圆锥与反射圆锥的相交
  6.9 平板单色器对仪器函数的影响
   6.9.1 单色器存在时的水平像差
   6.9.2 单色器存在时的轴向像差
   6.9.3 单色器存在时的全仪器函数
  6.10 结论
  致谢
  参考文献
第7章 指标化和空间群识别Angela Altomare,Carmelo Giacovazzo和Anna Moliterni
  7.1 粉末衍射中的单晶点阵
  7.2 粉末谱图指标化
   7.2.1 引言
   7.2.2 品质因子
   7.2.3 几何歧义性
   7.2.4 传统指标化软件
   7.2.5 指标化软件的新发展
  7.3 空间群识别
   7.3.1 引言
   7.3.2 DASH方法
   7.3.3 EXPO2004方法
  参考文献
第8章 晶体结构解析Rocco Caliandro,Carmelo Giacovazzo和 Rosanna Rizzi
  8.1 引言
  8.2 帕特逊函数
  8.3 直接法
   8.3.1 观测强度的定标和结构因子的归一化
   8.3.2 估算结构不变量
   8.3.3 正切公式
   8.3.4 典型的直接法操作过程
   8.3.5 品质因子
   8.3.6 晶体结构的完成和初步精修
   8.3.7 晶体结构的中子粉末数据解析
  8.4 正空间法
   8.4.1 网格搜索法
   8.4.2 蒙特卡罗法
   8.4.3 模拟退火法
   8.4.4 遗传算法技术
   8.4.5 杂化法
   8.4.6 实际结构应用示例
   8.4.7 晶体结构预测
  8.5 结论与展望
  符号与注释
  参考文献
第9章 Rietveld精修R.B.Von Dreele
  9.1 引言
  9.2 Rietveld理论
   9.2.1 最小二乘
  9.3 约束和限制
   9.3.1 简介
   9.3.2 刚体精修
   9.3.3 Fe[OP(C6H5)3]4Cl2FeCl4的刚体精修
   9.3.4 立体化学限制精修
   9.3.5 蛋白质粉末精修
  致谢
  参考文献
第10章 差值导数最小化法Leonid A. Solovyov
  10.1 引言
  10.2 差值导数最小化原理
  10.3 DDM分解操作
  10.4 结果与讨论
   10.4.1 模拟与实际数据的测试
   10.4.2 DDM的应用
  10.5 结论
  参考文献
第11章 定量物相分析Ian C. Madsen 和Nicola V. Y. Scarlett
  11.1 引言
  11.2 物相分析
  11.3 数学基础
   11.3.1 参比强度(RIR)法
   11.3.2 Rietveld法
  11.4 影响准确性的因素
   11.4.1 颗粒统计
   11.4.2 择优取向
   11.4.3 微吸收
   11.4.4 精确度､准确性和误差计算
  11.5 粉末衍射的QPA示例
   11.5.1 矿物体系中的应用
   11.5.2 工业体系中的应用
  11.6 结论
  致谢
附录A 关于Rietveld定量物相分析中误差的推导
  A.1 相对物相丰度
  A.2 绝对物相丰度
  A.3 无定形成分
  参考文献
第12章 微结构性质:织构和宏观应力效应Nicolae C.Popa
  12.1 织构
   12.1.1 取向分布函数和极分布
   12.1.2 织构分析的两个目标
   12.1.3 DollaseMarch模型
   12.1.4 球谐函数法
  12.2 宏观应变和应力
   12.2.1 单晶中的弹性应变与应力——数学基础
   12.2.2 多晶样品中的应变与应力
   12.2.3 应变/应力状态的衍射分析
   12.2.4 各向同性样品中的应变/应力——经典近似
   12.2.5 各向同性多晶中的静液压
   12.2.6 宏观应变或应力的球谐函数分析
  参考文献
第13章 微结构性质:点阵缺陷和晶畴尺寸效应Paolo Scardi
  13.1 引言
  13.2 谱线宽化的起源
   13.2.1 尺寸宽化
   13.2.2 应变宽化
   13.2.3 谱线宽化的其他原因
  13.3 传统方法与创新方法的对比
   13.3.1 积分宽度法
   13.3.2 傅里叶法
   13.3.3 线形拟合与传统LPA方法
   13.3.4 全粉末谱图建模
  13.4 WPPM: 应用示例
   13.4.1 严重变形的金属粉末
   13.4.2 氧化铈纳米晶粉末
  致谢
  主要符号列表
附录B 线形成分的傅里叶变换
  B.1 设备线形(IP)
  B.2 晶畴尺寸(S)
  B.3 层错(F)
  B.4 位错 (D)
  B.5 反向畴界(APB)
  B.6 化学计量变动(C)404 参考文献
第14章 使用面探测器的二维衍射Bernd Hinrichsen,Robert E. Dinnebier和Martin Jansen
  14.1 二维探测器
   14.1.1 CCD探测器
   14.1.2 成像板探测器
   14.1.3 平板探测器
   14.1.4 杂化像素探测器
  14.2 衍射几何
   14.2.1 二维衍射的分辨率和FWHM
   14.2.2 衍射角转换
   14.2.3 入射角度和光线传播距离的计算
   14.2.4 通用型转换
  14.3 强度校正
   14.3.1 洛伦兹校正
   14.3.2 偏振校正
   14.3.3 入射角校正
  参考文献
第15章 非常规条件下的粉末衍射Poul Norby和Ulrich Schwarz
  15.1 引言
  15.2 原位粉末衍射
   15.2.1 技术和设施
  15.3 高压粉末衍射
   15.3.1 引言
   15.3.2 金刚砧室
   15.3.3 传压媒质
   15.3.4 衍射测试
   15.3.5 压强测试
   15.3.6 热力学探讨
  精选综述
  参考文献
第16章 基于全散射和原子对分布函数(PDF)的局域结构分析Simon Billinge
  16.1 引言
  16.2 理论
   16.2.1 单组分体系
   16.2.2 多组分体系
  16.3 实验方法
  16.4 结构建模
   16.4.1 基于PDF且无关模型的结构信息
   16.4.2 PDF的建模
   16.4.3 倒易空间中的全散射建模
   16.4.4 新兴建模方法
  参考文献
第17章 粉末衍射计算机软件Lachlan M.D.Cranswick
  17.1 引言
  17.2 查找与评测软件
   17.2.1 新软件的查找
   17.2.2 软件的选用
   17.2.3 重获软件网址
  17.3 现有软件
   17.3.1 第三方衍射仪控制软件
   17.3.2 物相鉴定和检索匹配软件
   17.3.3 晶体结构数据库
   17.3.4 粉末衍射数据格式转换
   17.3.5 结构数据的转换与改造
   17.3.6 粉末衍射谱图的浏览与处理
   17.3.7 寻峰与谱峰线形分析
   17.3.8 粉末指标化
   17.3.9 空间群识别
   17.3.10空间群信息软件和数据库
   17.3.11 晶胞参数精修
   17.3.12 全谱拟合(Pawley､Le Bail)
   17.3.13 织构分析软件
   17.3.14 尺寸应变分析
   17.3.15 单晶软件包——粉末衍射分析的帮手
   17.3.16 粉末衍射软件包
   17.3.17 粉末衍射专用结构解析软件
   17.3.18 使用单晶软件的结构解析
   17.3.19 二维到三维分子模型的建立
   17.3.20 单晶精修软件和参与结构建模的辅助软件
   17.3.21 Rietveld结构精修
   17.3.22 对分布函数软件
   17.3.23 使用单晶软件及辅助软件进行加氢
   17.3.24 免费的独立粉末和单晶傅里叶电子密度图生成和显示软件
   17.3.25 定量物相分析
   17.3.26 粉末谱图计算
   17.3.27 结构有效性
   17.3.28 晶体结构可视化——贯穿结构解析与精修过程
   17.3.29 晶体结构的可视化和照片级仿真渲染
   17.3.30 辅助资源
附录C本章 所述软件和资源的网址
索引

陈昊鸿,上海硅酸盐研究所国家重点实验室副教授。擅长于X射线及中子单晶及粉末衍射结构解析，主要从事无机闪烁晶体的固液相反应合成及结构与功能关系研究等工作，发表论文近30 篇，申请和被授权专利多项，建立国家及企业标准各一项，著有译著一部，合作著作一部。