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内殻分光
− 元素選択性をもつX線内殻分光の歴史・理論・実験法・応用 −
本書の特色
 
  1. 内殻分光のうち、特に、吸収分光と光電子分光に関しては、理論、実験法、物理・化学・生物・環境などの様々な分野への応用まで幅広くかつ深く取り扱い、初学者から専門家までの広範囲の読者に役立つように配慮。
  2. さまざまな内殻分光を一貫した量子論に基づいた読み応えある理論で詳述。
  3. 光電子分光に関しては、硬X線光電子分光、光電子回折、光電子顕微鏡などの最新の話題にも言及。
  4. 吸収分光と光電子分光以外にも、最近活発に研究が始まった関連手法であるX線二色性、X線定在波法、発光分光、非弾性散乱、内殻光化学についても取り上げ、内殻分光の専門家がさらに新しい研究分野に入りこむにも役立つように配慮
  5. 執筆者は内殻分光の第一線で活躍している研究者を中心に構成されており、基礎はもちろんのこと最新の研究成果、文献も網羅。
  6. 実験に必要な内殻結合エネルギーとAuger電子運動エネルギーを付録に掲載、測定にもハンドブックとして直ぐに有効。
編著者
横山利彦  自然科学研究機構・分子科学研究所
太田俊明  立命館大学・SRセンター
執筆者(五十音順) 朝倉清高  北海道大学・触媒化学研究センター
雨宮健太  高エネルギー加速器研究機構・物質構造科学研究所
石井秀司  (株)イオン工学研究所・研究開発推進部
今西哲士  大阪大学・大学院基礎工学研究科
宇田川康夫 東北大学・多元物質科学研究所
遠藤 理  東京農工大学・大学院共生科学技術研究部
太田俊明  立命館大学・SRセンター
岡本 薫  (株)三菱化学科学技術研究センター
木口 学  北海道大学・大学院理学研究科
近藤 寛  東京大学・大学院理学系研究科
佐藤 仁  広島大学・放射光科学研究センター
関 一彦  名古屋大学・大学院理学研究科
高田恭孝  理化学研究所・播磨研究所
田中健一郎 広島大学・大学院理学研究科
難波秀利  立命館大学・SRセンター
野村昌治  高エネルギー加速器研究機構・物質構造科学研究所
初井宇記  自然科学研究機構・分子科学研究所
濱松 浩  住友化学(株)・筑波研究所
林 久史  日本女子大学・理学部
藤川高志  千葉大学・自然科学研究科
松井文彦  奈良先端科学技術大学院大学
松村大樹  日本原子力研究開発機構・関西光科学研究所
八木伸也  名古屋大学・大学院工学研究科
横山利彦  自然科学研究機構・分子科学研究所
和田真一  広島大学・大学院理学研究科
体裁/価格 体 裁/B5判 330ページ
発 行/アイピーシー出版部
定 価/5,250円(本体価格:5,000円)
発刊日/2007年3月20日
発 行/アイピーシー出版部
発刊に際して

 本書は、主としてシンクロトロン放射光X線を用いた内殻分光により、物質科学や生命科学の研究を行おうと考えておられる初心者・大学院生の方、あるいは、ある程度内殻分光に経験があり今後さらに自分の研究を発展させようと考えておられる物質科学や生命科学系の研究者の方々、いずれの方にも十分役に立つよう、内殻分光の歴史・理論・最新技術・応用までを幅広く網羅した教科書です。特に、内殻分光の歴史や様々な分光法に対する一貫した理論に関する成書は見当たらず、読み応えのある章になっています。
 内殻分光の最も重要な役割は元素選択性分光法であるという点でしょう。これに基づいた内殻吸収、光電子分光、さらには、X線二色性、X線定在波法、発光分光、非弾性散乱、内殻光化学などの手法が、少しでも内殻分光が読者の研究のお役に立てれば幸いと存じます。  なお、本書は、2002年にアイピーシーから発刊された『X線吸収分光法−XAFSとその応用−』(太田 俊明 編著)との重複を避けるように執筆されていますので、こちらも併せて読まれることをお勧め致します。 (横山利彦、太田俊明)

目次および執筆者
まえがき(横山利彦,太田俊明物
第1章 はじめに(横山利彦)
1.1 粒子と波動
1.2 光と物質の相互作用
1.3 X線と内殻電子の相互作用
第2章 内殻分光法の歴史(太田俊明)

2.1 はじめに
2.2 初期のX線分光学
 2.2.1 X線の発見
 2.2.2 X線分光の始まり
 2.2.3 X線吸収微細構造の解釈
2.3 X線光電子分光
 2.3.1 初期のX線光電子分光
 2.3.2 SiegbahnによるESCAの開発
 2.3.3 X線光電子分光法の発展
2.4 EXAFS理論の発展
2.5 放射光の出現とX線分光学
 2.5.1 第一世代放射光の利用
 2.5.2 第二世代放射光を用いたX線吸収分光
2.6 第2世代放射光とXPS
2.7 第3世代放射光によるX線分光研究

第3章 内殻分光理論(藤川高志)

3.1 時間に依存する摂動論
3.2 電磁場の量子化とX線-電子相互作用
3.3 散乱の一般論
 3.3.1 相互作用ポテンシャル
 3.3.2 "安定”および”不安定”状態
3.4 X線吸収の理論
 3.4.1 寿命を考慮したX線吸収の理論
 3.4.2 寿命効果を無視したX線吸収強度
 3.4.3 Hedinの対角Green関数展開
 3.4.4 多重散乱理論
3.5 XPS理論
 3.5.1 寿命を考慮したXPS理論
 3.5.2 寿命効果を無視したXPS理論
 3.5.3 XPSに見られるロス構造
 3.5.4 X線光電子回折
 3.5.6 X線散乱の理論
3.6.1 非共鳴弾性散乱:Thomson 散乱
 3.6.2 共鳴弾性散乱:異常X線散乱
 3.6.3 非共鳴ラマン散乱
 3.6.4 共鳴ラマン散乱
3.7 相対論効果,磁気効果
 3.7.1 相対論的Green関数の非相対論Greenによる展開
 3.7.2 X線磁気円二色性(XMCD)の理論
 3.7.3 スピン分極X線光電子回折理論
3.8 散乱ポテンシャル
 3.8.1 Hartree-Fockポテンシャル
 3.8.2 光学ポテンシャル
3.9 今後の展望
   参考文献

第4章 XAFS

4.1 はじめに(横山利彦)
4.2 EXAFSと熱振動(横山利彦)
 4.2.1 はじめに
 4.2.2 局所熱膨張
 4.2.3 表面原子の振動の向き
 4.2.4 液体の局所構造
    参考文献
4.3 表面界面と触媒
 4.3.1 XAFSによる触媒解析(朝倉清高)
    参考文献
 4.3.2 固体表面の硬X線XAFS(朝倉清高)
    参考文献
 4.3.3 固体表面の軟X線XAFS(近藤寛)
    参考文献
 4.3.4 固液界面の硬X線XAFS(遠藤理)
    参考文献
 4.3.5 固液界面の軟X線XAFS(八木伸也)
    参考文献
 4.3.6 固固界面のXAFS(木口学)
    参考文献
4.4 物質科学と生命科学
 4.4.1 機能性有機材料のXAFS(関一彦)
    参考文献
 4.4.2 機能性無機材料のXAFS(岡本薫)
    参考文献
 4.4.3 強相関物質のXAFS(佐藤仁)
    参考文献
 4.4.4 環境関連物質のXAFS(濱松浩)
    参考文献
 4.4.5 生体関連物質のXAFS(朝倉清高)
    参考文献
4.5 時間分解と空間分解
 4.5.1 Dispersive XAFS法(野村昌治)
    参考文献
 4.5.2 マイクロスコピー(雨宮健太)
    参考文献

5章 X線光電子分光

 5.1.1 序論
 5.1.2 測定方法
    参考文献
5.2 物質科学への応用
 5.2.1 表面と界面(今西哲士)
    参考文献
 5.2.2 機能性材料(関一彦)
    参考文献
5.3 硬X線光電子分光(高田恭孝,佐藤仁)
 5.3.1 はじめに
 5.3.2 実験
 5.3.3 基本性能および特徴
 5.3.4 研究例
 5.3.5 今後の展望
    参考文献
5.4 光電子回折(松井文彦,石井秀司)
 5.4.1 はじめに
 5.4.2 光電子回折の原理
 5.4.3 光電子回折を測定するには
 5.4.4 光電子回折による構造解析
 5.4.5 光電子回折の現在と将来
 5.4.6 まとめにかえて
    参考文献
5.5 X線光電子放出顕微鏡(朝倉清高)
 5.5.1 光電子放出顕微鏡
 5.5.2 X線光電子放出顕微鏡
 5.5.3 化学過程のリアルタイム表面マッピング
 5.5.4 多光子光電子放出顕微鏡
 5.5.5 エネルギー選別X線光電子放出顕微鏡(EXPEEM)
 5.5.6 将来展望
    参考文献

第6章 関連手法

6.1 X線磁気二色性(松村大樹,雨宮健太)
 6.1.1 XMCD,XMLDの原理
 6.1.2 測定方法
 6.1.3 軟X線XMCDの測定例
 6.1.4 硬X線XMCDの測定例
    参考文献
6.2 X線吸収における二色性(松村大樹)
 6.2.1 自然偏光依存性
 6.2.2 放出光電子角度依存性
 6.2.3 磁気不斉二色性
 6.2.4 非相反的二色性
    参考文献
6.3 X線定在波法(佐藤仁,高田恭孝)
 6.3.1 原理
 6.3.2 解析方法
 6.3.3 実験方法
 6.3.4 測定例
    参考文献
6.4 軟X線発光分光(初井宇記,佐藤仁,高田恭孝)
 6.4.1 はじめに
 6.4.2 原理
 6.4.3 測定方法
 6.4.4 固体の軟X線発光分光
 6.4.5 表面の軟X線発光分光
    参考文献
6.5 非弾性X線散乱分光(林久史,宇田川康夫)
 6.5.1 はじめに
 6.5.2 非弾性X線散乱の原理
 6.5.3 非共鳴非弾性X線散乱
 6.5.4 共鳴非弾性X線散乱
 6.5.5 非弾性X線散乱の測定
 6.5.6 おわりに
    参考文献
6.6 内殻光化学(田中健一郎,和田真一)
 6.6.1 はじめに
 6.6.2 内殻励起反応の特徴
 6.6.3 光刺激脱離反応過程
 6.6.4 内殻励起反応の実験手法
 6.6.5 測定例
 6.6.6 今後の展望
    参考文献
附録
 結合エネルギー
 Auger電子エネルギー.

索引

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