目 录 1
第一章原子、分子、固体中的电子能级 1
1.1原子的电子能级 1
1.2简单分子中的电子能级 7
1.3原子簇中的电子能级 13
1.3.1 Xα方程 13
1.3.2多重散射Xα方法 17
1.4固体的电子能级 23
1.4.1自由电子模型 24
1.4.2价键模型 26
参考文献 28
第二章X射线吸收的基本规律 29
2.1 X射线的性质 29
2.2光吸收的黄金规则 30
2.3电子光谱的选择定则 34
2.3.1原子中电子跃迁的选择定则 35
2.3.2分子中电子跃迁的选择定则 36
2.4元素的特征线及吸收边 42
2.5 X射线的吸收系数和衰减系数 43
2.5.1吸收系数和衰减系数 43
2.5.2 X射线吸收强度 47
2.5.3 X射线吸收系数与能量的关系 47
2.6激发原子的去激发 49
参考文献 51
第三章 EXAFS 52
3.1 EXAFS的发展历史及概况 52
3.2光电子的散射与叠加 54
3.3 EXAFS单散射理论 60
3.3.1 EXAFS基本公式 60
3.3.2单散射理论 63
3.4多重散射理论 72
3.5散射振幅与相移 76
3.6 L边EXAFS 86
3.7 EXAFS的数据分析 88
3.7.1引言 88
3.7.2背景扣除与数据标准化 89
3.7.3 Eo选择及向K空间转变 91
3.7.4 Fourier变换 95
3.7.5原子间距R？及相移 96
3.7.6配位数与振幅函数 98
3.7.7曲线拟合 99
参考文献 100
第四章XANES 102
4.1概述 102
4.1.1 K边的位置及价态 102
4.1.2 K边的形状 104
4.2 XANES的理论解释 106
4.2.1分子轨道理论 106
4.2.2能带理论 121
4.2.3多重散射理论 124
4.3 X射线吸收光谱中的键合效应 129
4.3.1 X射线吸收光谱中的化学位移 129
4.3.2分子效应与固体效应 134
参考文献 139
第五章XAFS的测量方法和实验设备 142
5.1 XAFS的测量方法 142
5.1.1透射法 142
5.1.2荧光法 144
5.1.3非辐射方法 146
5.1.4不同测量方法的比较 147
5.2.1同步辐射源 150
5.2 同步辐射光源与XAFS实验站 150
5.2.2单色器 154
5.2.3 XAFS实验站 157
5.2.4电子产额法．SEXAFS实验站 159
5.2.5全反射XAFS 161
5.2.6色散X射线吸收谱仪、时间分辨的XAFS 163
5.3 X射线机与常规实验室EXAFS谱仪 165
5.3.1 X射线机及其X射线谱 165
5.3.2平晶EXAFS谱仪 169
5.3.3弯晶EXAFS谱仪 174
5.3.4全反射EXAFS谱仪 178
5.3.5色散EXAFS谱仪 179
5.4探测系统 180
5.4.1气体电离的伏安特性 180
5.4.2正比计数器 182
5.4.3电离室 191
5.4.4闪烁计数器 192
5.4.5半导体探测器 196
5.4.6几种常用探测器的比较 199
5.5 XAFS实验的准备 201
5.5.1样品准备 201
5.5.2标样与能量校准 202
5.5.3测量程序的设计 202
参考文献 203
第六章XAFS在固体物理中的应用 205
6.1非晶半导体 205
6.1.1四面体配位半导体 205
6.1.2硫属玻璃 210
6.2准晶体 212
6.3高Tc超导材料 215
6.4快离子导体 221
参考文献 225
第七章XAFS在化学研究中的应用 229
7.1 双金属原子簇的EXAFS研究 229
7.2小金属原子簇的研究 237
7.3化学吸附的研究 246
7.4过渡金属原子d电子结构的研究 255
7.4.1分散金属原子簇的d电子结构研究 255
7.4.2稀土化合物中L边白线强度的研究 260
7.5分子结构与σ共振的研究 262
7.5.1 分子键长与σ共振位置的研究 262
7.5.2化学吸附分子的XANES 264
7.6其他应用 268
参考文献 280
8.1生物分子X射线吸收光谱研究的意义 286
第八章XAFS在生物分子研究中的应用 286
8.2含钼酶的研究 288
8.2.1含钼酶模型化合物的研究 288
8.2.2含氧钼酶的研究 293
8.2.3固氮酶的研究 299
8.3锌蛋白的研究 305
8.4铁蛋白的研究 310
8.4.1铁硫蛋白及其模型化合物的研究 310
8.4.2血红蛋白的研究 315
8.4.3细胞色素氧化酶的研究 324
8.5铜蛋白的研究 328
8.6生物体系中钙的研究 331
参考文献 334
附录Ⅰ 339
附录Ⅱ 343
后记 346