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绪论1

0.1　何谓“小角散射”1

0.2　小角X射线散射发展概况1

0.3　小角X射线散射的研究对象3

参考文献4

第1章　X射线与物质的相互作用6

1.1　X射线的基本性质6

1.2　X射线的吸收7

1.3　X射线的散射9

1.4　一个电子的散射10

1.5　两个电子的散射12

1.6　多电子体系的散射13

1.7　多粒子体系的散射15

1.7.1　粒子内的散射干涉15

1.7.2 粒子间的散射干涉15

1.8　散射体和散射现象的倒易关系16

参考文献20

第2章　稀疏体系的散射21

2.1　球对称粒子的散射21

2.1.1 圆球粒子在真空中的散射22

2.1.2　圆球粒子在介质中的散射23

2.2　旋转椭球体粒子的散射24

2.2.1 取向体系24

2.2.2　无规取向体系27

2.3　圆柱体粒子的散射29

2.3.1　取向体系29

2.3.2　无规取向体系30

2.4　细棒状粒子的散射30

2.5　圆片状粒子的散射32

2.6　旋转半径33

2.6.1　Guinier公式33

2.6.2　粒子的尺寸、形状与旋转半径的关系36

2.6.3　极细棒状或极薄圆片状粒子的旋转半径39

2.6.4　粒子大小分布对散射的影响40

2.7　分子量41

参考文献45

附录Ⅰ 旋转椭球体在取向状态时散射公式的推导45

附录Ⅱ 旋转椭球体式（2.32）的推导48

附录Ⅲ　旋转椭球体在无规取向状态时散射公式的推导49

附录Ⅳ 圆柱状粒子在取向状态时散射公式的推导52

第3章　粒子间的散射干涉53

3.1 一般描述53

3.2　Zernicke-Prins和Debye-Mencke公式55

3.3　Debye刚体球57

3.4　非晶粒子间的干涉效应58

3.5　Hosemann准晶理论61

3.5.1　准晶晶格的统计现象62

3.5.2　一维准晶的距离统计分布函数63

3.5.3　一维准晶的晶格因子65

3.5.4　三维准晶的晶格因子66

3.5.5　准晶的散射强度70

3.5.6　准晶的衍射峰宽71

3.6　散射图像的分析73

3.6.1　长周期与散射级数74

3.6.2　散射峰宽75

3.6.3　实际的散射图像76

参考文献77

第4章　散射的统计理论78

4.1　Debye-Bueche统计理论78

4.2　统计参数的计算方法80

4.2.1 Fourier变换法80

4.2.2　近似法81

4.3　统计参数与结构的关系86

4.3.1　均方电子密度涨落86

4.3.2　相关函数与结构的关系87

4.3.3　一维相关函数90

4.4 理想两相体系的散射92

4.4.1　Porod理论92

4.4.2　Debye-Anderson-Brumberger理论95

4.5　距离分布函数99

4.5.1　均匀粒子100

4.5.2　空心和非均匀粒子106

4.5.3　粒子间干涉和浓度效应111

参考文献111

第5章 准两相体系的散射112

5.1　准两相体系的界面相112

5.2　球状粒子的界面相118

5.3　层状粒子的界面相122

参考文献127

第6章　热漫散射128

6.1　热漫散射理论128

6.2　热漫散射的应用131

6.3　归纳和总结138

参考文献139

第7章　测试装置、实验方法和数据处理140

7.1　测试装置140

7.1.1 小角X射线实验室的基本要求140

7.1.2　小角X射线散射仪的结构140

7.1.3 光学系统141

7.1.4　X射线源146

7.1.5　探测器149

7.1.6 光束挡板150

7.2　实验方法151

7.2.1　试样的厚度和量151

7.2.2　试样的制备152

7.2.3　对比变换法153

7.2.4 光路校准153

7.2.5　在最小可测角测试154

7.2.6　曝光时间154

7.3　测试步骤和数据处理154

7.3.1　空气散射154

7.3.2　吸收系数156

7.3.3　初束在水平方向和垂直方向的强度分布157

7.3.4　绝对强度157

7.3.5　消模糊162

7.3.6　长周期165

7.3.7　背景散射166

7.3.8　体积分数和电子密度167

7.3.9　用模糊数据计算结构参数168

7.3.10　实验数据的误差来源170

7.4　小角X射线散射与其他方法的比较170

参考文献171

第8章　应用174

8.1　结晶聚合物174

8.1.1　聚丙烯薄膜174

8.1.2　一维电子密度相关函数（线形模型）175

8.1.3 半结晶聚偏氟乙烯和半结晶聚（己二酸-1,4-亚丁烯基酯）的可溶混合物177

8.1.4　半结晶聚环氧乙烷和非晶聚乙酸乙烯酯混合物180

参考文献182

8.2　嵌段共聚物182

8.2.1　A-B型二嵌段共聚物182

8.2.2　A-B-C型三嵌段共聚物188

8.2.3　无规链段聚醚型聚氨酯共聚物192

参考文献196

8.3　离聚体196

8.3.1　Nafion离聚体198

8.3.2　含水Nafion离聚体201

8.3.3　聚丁二酸亚丁烯基酯为基体的离聚体203

参考文献205

8.4　取向与形变205

8.4.1 苯乙烯与异戊二烯共聚物的形变机理205

8.4.2　交联1,4顺式聚丁二烯的取向结晶206

8.4.3　热塑弹性体的微区和链段形变行为209

8.4.4　银纹的微观结构和形态213

参考文献214

8.5 无机物214

8.5.1　金属的缺陷215

8.5.2　合金217

8.5.3 玻璃218

参考文献221

8.6　高分子溶液221

8.6.1　分子量、均方旋转半径和第二维利系数222

8.6.2　散射函数的分析224

参考文献230

8.7　分形231

8.7.1 环氧树脂／TiO2和环氧树脂／SiO2混合物的微观结构231

8.7.2　聚R-3-羟基丁酯球晶体的分形特征234

8.7.3　炭黑的分形类型235

参考文献238

8.8　生物大分子238

8.8.1　溶液的制备238

8.8.2　实验数据的处理240

8.8.3　分子参数241

8.8.4　形状参数243

8.8.5　构象与结构248

8.8.6　核酸和核蛋白252

8.8.7　脂蛋白和膜254

8.8.8　DNA-聚阳离子复合物256

参考文献259

8.9　其他260

8.9.1　聚合物分散液260

8.9.2　超分子星状聚合物262

8.9.3 阴离子凝胶与阳离子表面活性剂形成的复合物264

8.9.4 向列型液晶聚合物Vectra与半结晶PET混合物266

8.9.5　聚合物保护的铂、铑和铂／铑胶体分散物267

8.9.6 介孔材料274

8.9.7　在线测试276

8.9.8　反常小角X射线散射280

参考文献281