Computer Simulation Tools for X-ray Analysis de Sérgio Luiz Morelhão

Computer Simulation Tools for X-ray Analysis: Graduate Texts in Physics

Autor Sérgio Luiz Morelhão

en Limba Engleză Paperback – 23 aug 2016

Destinat nivelului de licență avansată, Computer Simulation Tools for X-ray Analysis de Sérgio Luiz Morelhão reprezintă o resursă aplicată care își propune să elimine barierele tehnice întâmpinate de începători în utilizarea razelor X ca instrument analitic. Ne-a atras atenția abordarea pragmatică a autorului: în loc să se limiteze la expunerea teoretică a fenomenelor fizice, volumul funcționează ca un curs de programare în MatLab, oferind peste 80 de rutine gata de utilizat pentru simularea împrăștierii și difracției pe diverse tipuri de probe.

Structura volumului urmează o progresie logică, de la conceptele fundamentale de interacțiune radiație-electron și absorbție, până la sisteme complexe cu corelații pe rază scurtă sau lungă și cristale. Reținem faptul că ultimele capitole fac trecerea crucială către aplicațiile difracției cinematice și introducerea în teoria dinamică a difracției, oferind astfel o bază solidă pentru înțelegerea organizării materiei la scară atomică. Cititorii familiarizați cu Diffuse X-ray Scattering and Models of Disorder de T.R. Welberry vor aprecia accentul pus aici pe implementarea computațională imediată; în timp ce Welberry se concentrează pe modele de dezordine, Morelhão oferă instrumentele software necesare pentru a construi o bibliotecă proprie de rutine de analiză.

Publicat în prestigioasa serie Graduate Texts in Physics a editurii Springer, acest manual de 312 pagini reușește să condenseze experiența de decenii a autorului într-un format accesibil. Tonul este unul riguros, axat pe eficiență, fiind ideal pentru studenții și cercetătorii care au nevoie de rezultate concrete în analiza datelor experimentale, dincolo de simpla asimilare a teoriei.

Citește tot Restrânge

Din seria Graduate Texts in Physics

Preț: 456^.77 lei

Preț vechi: 537^.37 lei
-15%

Puncte Express: 685

Paperback 456^.77 lei

Hardback 464^.28 lei

Carte tipărită la comandă

Livrare economică 17 iunie-01 iulie

Adaugă în coș

Wish list
Gift list
Am citit!

Adaugă în listă

Specificații

ISBN-13: 9783319372969
ISBN-10: 3319372963
Pagini: 312
Ilustrații: XV, 294 p.
Dimensiuni: 155 x 235 x 17 mm
Greutate: 0.48 kg
Ediția:Softcover reprint of the original 1st edition 2016
Editura: Springer
Colecția Graduate Texts in Physics
Seria Graduate Texts in Physics

Locul publicării:Cham, Switzerland

De ce să citești această carte

Recomandăm această carte studenților la fizică și inginerie care doresc să treacă rapid de la teorie la practică. Principalul câștig este setul generos de rutine MatLab care pot fi adaptate direct în cercetare. Este un instrument esențial pentru oricine lucrează în cristalografie sau știința materialelor și are nevoie de simulări precise pentru a interpreta corect datele de difracție cu raze X.

Despre autor

Sérgio Luiz Morelhão este un specialist recunoscut în fizica razelor X și cristalografie, activând în mediul academic unde se concentrează pe dezvoltarea metodelor de analiză structurală. Expertiza sa se reflectă în acest volum prin capacitatea de a sintetiza concepte fizice complexe în algoritmi computaționali eficienți. Autorul pune un accent deosebit pe educația noilor generații de cercetători, adaptându-și metodele de predare la cerințele actuale de productivitate științifică și utilizare a resurselor informatice moderne, precum limbajul MatLab.

Descriere scurtă

This book teaches the users on how to construct a library of routines to simulate scattering and diffraction by almost any kind of samples. The main goal of this book is to break down the huge barrier of difficulties faced by beginners from many fields (Engineering, Physics, Chemistry, Biology, Medicine, Material Science, etc.) in using X-rays as an analytical tool in their research. Besides fundamental concepts, MatLab routines are provided, showing how to test and implement the concepts. The major difficult in analysing materials by X-ray techniques is that it strongly depends on simulation software. This book teaches the users on how to construct a library of routines to simulate scattering and diffraction by almost any kind of samples. It provides to a young student the knowledge that would take more than 20 years to acquire by working on X-rays and relying on the available textbooks. The scientific productivity worldwide is growing at a breakneck pace, demanding ever more dynamic approaches and synergies between different fields of knowledge. To master the fundamentals of X-ray physics means the opportunity of working at an infiniteness of fields, studying systems where the organizational understanding of matter at the atomic scale is necessary. Since the discovery of X radiation, its usage as investigative tool has always been under fast expansion afforded by instrumental advances and computational resources. Developments in medical and technological fields have, as one of the master girders, the feasibility of structural analysis offered by X-rays. One of the major difficulties faced by beginners in using this fantastic tool lies in the analysis of experimental data. There are only few cases where it is possible to extract structural information directly from experiments. In most cases, structure models and simulation of radiation-matter interaction processes are essential. The advent of intense radiation sources and rapid development of nanotechnologyconstantly creates challenges that seek solutions beyond those offered by standard X-ray techniques. Preparing new researchers for this scenario of rapid and drastic changes requires more than just teaching theories of physical phenomena. It also requires teaching of how to implement them in a simple and efficient manner. In this book, fundamental concepts in applied X-ray physics are demonstrated through available computer simulation tools. Using MatLab, more than eighty routines are developed for solving the proposed exercises, most of which can be directly used in experimental data analysis. Therefore, besides X-ray physics, this book offers a practical programming course in modern high-level language, with plenty of graphic and mathematical tools.

Cuprins

Radiation-electron (free electron) elementary interaction.- Scattering of X-rays by distributions of free electrons.- Atoms and molecules.- X-ray absorption.- Low correlated systems: gases and dilute solutions.- Complex systems I: short-range correlations.- Complex systems II: arbitrary long-range correlations.- Crystals.- Application of kinematic diffraction.- Introduction to dynamical diffraction.

Notă biografică

Prof. Dr. Sérgio Luiz Morelhão received his PhD in Applied Physics from University of Campinas (UNICAMP), Brazil, in 1994 (highlight: theoretical framework and applications of hybrid reflections of X-rays in semiconductor devices). Postdoc in Material Science and Engineering at Carnegie Mellon University, USA, in 1996 (highlight: X-ray topography for understanding the rule of dislocation reactions in silicon solar cells grown from dendritic seeds). Postdoc in synchrotron radiation at the Brazilian Synchrotron Laboratory in 1996/1997 (building of the 1st X-ray diffraction beam line). Faculty at University of São Paulo since 1997 (highlights: theory and experiments for solving the phase problem in X-ray crystallography; application of phase contrast X-ray imaging for studying eye cataract disease; and advanced methods for characterizing nanostructured devices. He is author of more than 50 research papers on X-rays, most of which as the leading author.

Caracteristici

Presents the content starting from the very basic deductions and evolving continuously to fundamental concepts without skipping key demonstrations Teaches how to implement theoretical concepts for simulating the X-ray scattering by a variety of materials organized by increasing level of complexity Equips readers with a package of computer routines, providing broad knowledge in the field of applied X-ray physics Provides solved exercises in all covered topics, including computer routines for practice, plus chapter-end exercises and questions, definitions of key terms, and boxed results and key formulae Teaches how to program a high-level computer language (MatLab) Includes supplementary material: sn.pub/extras