Зевайль А., Томас Дж. Трехмерная электронная микроскопия в реальном времени

УНК: 918
Тип товара: Книга
Авторы: Зевайль А., Томас Дж.
Издательство: ИД Интеллект
Год: 2013
Количество страниц: 328
Переплет: Мягкая обложка
Формат: 60x90/16
ISBN: 978-5-91559-102-7
Цена: 1500.00 руб.
Купить
Описание
Книга написана двумя признанными авторитетами в области физической химии и биологии – проф. Ахмедом Хасаном Зевайлом из Калифорнийского Технологического Института и проф. Джоном М. Томасом из Оксфордского Университета.
Представленная работа посвящена последним достижениям в электронной микроскопии, которые позволяют современным ученым проводить наблюдения субнанометрических объектов и химических реакций не просто в 3D пространстве, но ещё и в динамике, фиксируя в реальном времени сам процесс перемещения атомов и их взаимодействия друг c другом. Рассмотрены физические принципы, позволяющие проводить прямое наблюдение органических и неорганических объектов на атомарном масштабе и их поведение в ультра коротких временных диапазонах.
На конкретных примерах рассмотрены возможности визуализации объектов с использованием, как отдельных методов электронной микроскопии, так и их сочетания, что в свою очередь существенно повышает информативность и достоверность получаемых данных.
Основная идея авторов – показать, что электронная микроскопия микро- и наномира, даже в самых казалось бы фантастических задачах и исследованиях, не ограничивается более лишь статичной картинкой, что современное развитие технологий визуализации позволяет ученым заглянуть гораздо глубже, как в пространственных масштабах, так и в динамике.
Книга будет чрезвычайно полезной и интересной для всех специалистов, и, в том числе для студентов, чьи профессиональные интересы так или иначе связаны с нанотехнологиями.

Оглавление
Предисловие
Глава 1.
Ретроспектива: от камеры обскура до изображений в реальном времени
Глава 2.
Понятие когерентности в оптике и электронной оптике

2.1. Когерентность – упрощенное введение
2.2. Оптическая когерентизация состояний атомно-молекулярных систем
2.3. Когерентность при дифракции
2.3.1. Критерий Рэлея и разрешение
2.3.2. Дифракция электронов на атомах и молекулах
2.4. Когерентность и дифракция в кристаллографии
2.5. Когерентность в процессах построения изображения
2.5.1. Базовые подходы
2.5.2. Когерентность источника, продольная и поперечная
2.5.3. Построение изображения в электронной микроскопии
2.6. Приборные факторы, ограничивающие когерентности

Глава 3.
От двумерного к трехмерному структурному изображению.
Основополагающие подходы

3.1. Двумерное и трехмерное изображения
3.2. Электронная кристаллография: комбинация дифракции и изображения
3.3. Высокоразрешающая сканирующая электронная просветная микроскопия
3.3.1. Использование STEM для электронной томографии неорганических материалов
3.4. Биологические и другие органические материалы
3.4.1. Визуализация архитектуры макромолекул при помощи криоэлектронной томографии.
3.5. Спектроскопия потерь энергии электронов (EELS) и изображение при энергетически фильтрованной ТЕМ
3.5.1. Сочетание EELS и ЕТ в клеточной биологии
3.6. Электронная голография

Глава 4.
Приложения двух- и трехмерного изображения и сопутствующих методик

4.1. Введение
4.2. Кристаллография в реальном пространстве посредством HRTEM и HRSTEM.
4.2.1. Капсулированные нанокристаллические структуры
4.2.2. Частицы нанокристаллического платинового катализатора
4.2.3. Микропористые катализаторы и молекулярные сита
4.2.4. Другие цеолитные структуры.
4.2.5. Структуры сложных окисных катализаторов, определенные HRSTEM.
4.2.6. Значение дифракции электронов в определении трехмерной структуры
4.3. Электронная томография.
4.4. Электронная голография
4.5. Электронная кристаллография.
4.5.1. Другие сложные неорганические структуры.
4.5.2. Сложные биологические структуры
4.6. Спектроскопия потери энергии электронами и изображение
4.7. Атомное разрешение ТЕМ при газовом окружении образца
4.7.1. Электронная микроскопия атомного разрешения при внешнем давлении, использующая технологию микроэлектромеханических систем

Глава 5.
Электронное изображение в пространстве и времени (основы)

5.1. Временное разрешение масштаба атомных движений
5.1.1. Корпускулярно-волновой дуализм материи.
5.1.2. Аналогия со светом
5.1.3. Классические атомы: волновые пакеты
5.1.4. Исследование модельного случая: два атома.
5.2. От статической фотографии к сверхскоростному изображению.
5.2.1. Высокоскоростные затворы.
5.2.2. Стробоскопия
5.2.3. Сверхскоростные методики.
5.2.4. Фемтосекундные лазеры
5.3. Одноэлектронное построение изображений.
5.3.1. Когерентность сверхбыстрых пакетов
5.3.2. Возвращаясь к эксперименту с двумя щелями.
5.3.3.Сверхскоростное изображение по сравнению со скоростным.
5.3.4. Невязка скоростей и аттосекундный режим.
5.4. Микроскопия в реальном времени: яркость, когерентность и вырождение.
5.4.1. Объем когерентности и вырождение.
5.4.2. Яркость и вырождение
5.4.3. Когерентность и контраст.
5.4.4. Контраст, доза и разрешение

Глава 6.
Электронное изображение в пространстве и времени (достижения и приложения)

6.1. Достижения Калифорнийского технологического института – краткая история.
6.2. Установки и методики
6.3. Структура, морфология и механика
6.3.1. Динамика изображения (дифракции) избранной площади.
6.3.2. Динамика морфологии: кривизна, зависимая от времени.
6.3.3. Подтверждение принципа: динамика золота.
6.3.4. Модельный случай: графит в реальном времени.
6.3.4.1. Атомные движения
6.3.4.2. Когерентные резонансы в дифракции: продольный модуль Юнга.
6.3.4.3. Резонансы в изображениях: продольная упругость.
6.3.4.4. Появление механического звона: поперечная упругость.
6.3.4.5. Динамика муаровых штрихов.
6.3.4.6. FEELS: фемтосекундная EELS и химические связи.
6.4. Другие приложения (выборочно).
6.4.1. Структурные фазовые переходы
6.4.1.1. Переход проводник-диэлектрик
6.4.1.2. Промежуточные фазы сверхпроводящих соединений меди.
6.4.2. Явления нуклеации и кристаллизации.
6.4.3. Границы раздела и биологические комплексы
6.4.3.1. Вода на гидрофильных и гидрофобных подложках.
6.4.3.2. Двойные слои, фосфолипиды и клетки.
6.4.4. Наномеханические и оптоэлектронные системы
6.4.4.1. Управление пропусканием канала.
6.4.4.2.Функциональные консоли
6.4.4.3. Оптоэлектронные наностержни.
6.4.4.4. Дифракция и поверхностный заряд материалов.
6.5. UEM в реальном времени в сходящихся пучках: нанодифракция
6.6. UEM в реальном времени в ближней зоне: наноструктуры и плазмоника

Глава 7.
Сравнение электронного микроскопа и синхротрона

7.1. Введение
7.2. Рентгеновская просветная микроскопия и микроскопическая томография.
7.2.1. Рентгеновская томография биологических клеток
7.3. Изображение при когерентной дифракции рентгена
7.4. Определение структуры по порошковым образцам
7.4.1. Определение структур ультрамикрокристаллических образцов.
7.4.2. Дифракция рентгена с энергетической дисперсией.
7.4.3. Рентгеновская спектроскопия тонкой структуры (EXAFS).
7.4.4. Комбинация поглощения и дифракции рентгена для изучения порошковых катализаторов.
7.5. Исследование растворенных веществ.
7.6. Статическая и динамическая кристаллография Лауэ.
7.7. Вечная проблема радиационного повреждения.
7.8. Окончательная оценка

Глава 8.
Визуализация в пространстве и времени (прошлое, настоящее и будущее)

8.1. Визуализация и сложность.
8.2. Парадокс сложности: когерентность и созидательный хаос.
8.3. От двух- и трехмерной – к микроскопии в реальном времени.
8.4. Грядущее развитие
8.4.1. Материаловедение
8.4.2. UEM в биологии
8.4.3. Структурная динамика: теория и эксперимент.
8.4.4. Изображение ориентированных и одиночных молекул
8.5. Заключение.

Работает на: Amiro CMS