同步輻射科學基礎

　　1.緒言——同步輻射的特徵及用途
　　1.1 發展歷史
　　1.2 同步輻射的特性
　　1.2.1 電子束的形狀及同步輻射強度的單位
　　1.2.2 來自彎轉磁鐵（圓周運動產生）的輻射
　　1.2.3 波蕩器產生的輻射
　　1.2.4 相干性
　　1.2.5 光束線站處的同步輻射
　　1.3 應用研究
　　1.3.1 真空紫外、軟X射線的應用研究
　　1.3.2 硬X射線的應用研究
　　1.3.3 紅外線的應用研究
　　1.4 同步輻射光源與其他光源的比較
　　參考文獻
　　
　　2.同步輻射產生的機理
　　2.1 電子運動的相對論描述
　　2.1.1 狹義相對論概要
　　2.1.2 電磁場中電子的運動方程
　　2.2 運動電子發出的電磁波
　　2.2.1 李納一維謝爾（Riennard-weichert）勢
　　2.2.2 運動電子產生的電磁波
　　2.3 圓周運動產生的輻射
　　2.3.1 輻射的方向性
　　2.3.2 輻射功率
　　2.3.3 輻射強度的能量分佈
　　2.3.4 角度分佈
　　2.4 波蕩器產生的輻射
　　2.4.1 平面波蕩器產生的輻射
　　2.4.2 螺旋波蕩器產生的輻射
　　
　　3.同步輻射光源
　　3.1 整體結構
　　3.2 電子束的軌道
　　3.2.1 磁鐵對電子束的作用
　　3.2.2 磁場
　　3.2.3 運動方程
　　3.2.4 運動方程的解
　　3.2.5 軌道的各種參數
　　3.2.6 磁鐵
　　3.3 高頻加速
　　3.3.1 同步加速器振盪
　　3.3.2 運動方程
　　3.3.3 輻射衰減
　　3.3.4 高頻腔
　　3.4 電子束的壽命及不穩定性
　　3.4.1 真空
　　3.4.2 圖謝克（Touschek）效應
　　3.4.3 不穩定性
　　3.5 相干光的發生
　　3.5.1 紅外線相干輻射
　　3.5.2 自由電子激光
　　參考文獻
　　
　　4.物質對光的響應
　　4.1 物質與光的電磁學
　　4.1.1 介電常數和光學常數
　　4.1.2 菲涅爾（Fresmel）公式
　　4.1.3 克拉默斯一克勒尼希（Kramers-Kr6nig）分析
　　4.2 物質和光響應的微觀經典論
　　4.2.1 洛倫茲（Lorentz）模型
　　4.2.2 德魯德（Drude）模型
　　4.2.3 原子散射因子、偏振因子
　　4.3 光躍遷的量子論
　　4.3.1 光躍遷的一般理論
　　4.3.2 一階過程
　　4.3.3 二階過程
　　4.3.4 俄歇（Auger）過程和輻射過程
　　參考文獻
　　
　　5.分光與光譜技術
　　5.1 物質對光的吸收
　　5.2 聚焦鏡
　　5.2.1 單一物質的反射率
　　5.2.2 多層膜
　　5.2.3 成像的條件
　　5.2.4 鏡子材料、冷卻和污染等問題
　　5.3 單色器
　　5.3.1 衍射光柵單色器
　　5.3.2 晶體單色器
　　5.4 濾波器
　　5.5 起偏器
　　5.6 探測器
　　5.6.1 零維探測器
　　5.6.2 一維探測器
　　5.6.3 二維探測器
　　5.7 時間分辨測定
　　5.8 光束線
　　參考文獻
　　
　　6.氣體的真空紫外、軟x射線光譜
　　6.1 原子光譜
　　6.1.1 單電子躍遷譜
　　6.1.2 雙電子激發——自電離
　　6.1.3 巨大共振
　　6.2 分子光譜
　　6.2.1 玻恩一奧本海默（BormOppenheimer）近似和內殼層光電子譜
　　6.2.2 形狀共振效應
　　6.2.3 簡並內殼層激發態的分裂和動量畫像測量
　　參考文獻
　　
　　7.固體的真空紫外、軟X射線光譜
　　7.1 晶體的電子構造
　　7.2 在晶體中的光躍遷過程
　　7.3 光譜測量
　　7.3.1 吸收、發光譜測量
　　7.3.2 光電子能譜測量
　　7.4 半導體、離子晶體
　　7.5 金屬
　　7.5.1 貴金屬及鹼金屬
　　7.5.2 過渡金屬
　　7.5.3 稀土金屬
　　7.6 高溫超導體
　　7.7 有機材料
　　7.7.1 有機材料的軟X射線吸收譜
　　7.7.2 有機材料的光電子譜
　　7.8 金屬介觀體系的光電子譜
　　7.9 固體表面
　　7.9.1 固體表面的光電子譜
　　7.9.2 固體表面的光電子衍射
　　參考文獻
　　
　　8.利用同步輻射的工藝研究
　　8.1 表面光反應
　　8.1.1 固體表面的光激發反應的基本過程
　　8.1.2 用光激發清潔半導體表面
　　8.1.3 利用光激勵表面反應生長新材料和產生刻蝕
　　8.2 微細加工
　　參考文獻
　　
　　9.X射線的結構解析
　　9.1 晶體的彈性散射
　　9.1.1 衍射強度
　　9.1.2 德拜一沃勒(Debye-Waller）因子
　　9.1.3 電子密度分佈
　　9.2 衍射實驗法
　　9.2.1 粉末晶體結構解析
　　9.2.2 單晶結構解析
　　9.2.3 同步輻射X射線衍射的優點
　　9.3 高溫超導體、有機導體及鐵電體的結構解析
　　9.3.1 高溫超導體
　　9.3.2 有機導體
　　9.3.3 鐵電體
　　9.4 電荷、軌道有序體系——鈣鈦礦型Mn氧化物
　　9.4.1 電荷分佈規律的觀測
　　9.4.2 軌道分佈規律的觀測
　　9.5 高壓下的結構解析
　　……
　　10.擴散X射線吸收精細胞（EXAFS）局域結構解析
　　11.利用螢光X射線的元素分析和結構分析
　　12.X射線非彈性散射
　　13.紅外光譜
　　14.成像
　　附錄
　　索引