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博文

Nuclear Analysis┃中子散射研究无序材料中的局域结构

已有 1741 次阅读 2023-2-1 09:08 |系统分类:论文交流

文章亮点

• 对分布函数与中子散射方法的理论与实践;

• 中子散射数据分析方法;

• 对分布函数分析方法;

• 6个对分布函数的研究实例,展示了对分布函数方法在材料研究领域中的广泛应用


文章摘要


近年来散裂中子源已经能够产生能量更高的高强度中子束流,使得中子全散射技术迅速发展并广泛应用于多个研究领域。本文概述了基于对分布函数分析全散射的背景知识、大科学装置与平台、以及分析方法,最后利用研究实例阐述并解释该方法的实用性与重要性。


研究结论


本文为初学者介绍了基于中子对分布函数(PDF)的研究方法。在材料物理与化学的诸多领域中,PDF研究可以给出非常独特的信息,相信本文的读者已经或者正在试图使用PDF方法解决科学问题。本文侧重于应用该方法必须了解的知识:包括背景理论与相关术语、实验方法、实验数据处理以及PDF分析方法等。需要指出,PDF并非“万能”方法,和其他研究方法一样,存在其本身的“缺陷”(文章中有详细表述),因而需要研究者结合其他研究手段提供的信息,辨识地使用与解读PDF数据,来进一步获得材料结构的重要信息。最后,通过PDF应用实例,突出该方法可灵活应用于不同的材料结构研究领域。

相信PDF方法在材料研究领域发挥了重要的作用,尤其是无法通过平均结构反应局域结构的无序材料。许多情况下,通过PDF方法能够获取非常独特的信息,值得读者深入分析PDF方法提供的材料结构信息,而非仅对PDF图谱的简单描述。希望本文能够鼓励更多人去发掘和利用PDF方法。


文章信息


文章标题:Review: Pair distribution functions from neutron total scattering for the study of local structure in disordered materials

联合作者:Martin T.Dove┃Gong Li

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.nucana.2022.100037


作者简介


Prof. Martin Dove   

四川大学计算机学院, 教授,博导

研究方向:致力于利用RMC/PDF 和全散射方法研究包括多种不同类型的材料的相变、负热膨胀(NTE)及刚性模型(RUM) 。

教育背景:英国伯明翰大学 (University of Birmingham) 理学博士;爱丁堡大学 (University of Edinburgh),剑桥大学 (University of Cambridge) 博士后。

工作经历:作为教授曾先后任职于剑桥大学,伦敦玛丽女王大学(Queen Mary University of London) 。

学术成就:与团队开发了已在国际范围内得到广泛使用的 RMCprofile 软件。在包括Science,Nature, Physical Review Letters等杂志发表论文300余篇,出版著作两本(剑桥和牛津大学出版社)。主持、参与英国 EPSRC项目10余项。主持国家自然科学基金面上项目1项(中国)。



李工  教授  

燕山大学材料学院

亚稳材料国家重点实验室

教授,博导

研究方向:致力于利用同步辐射/中子衍射结合高压技术,研究极端条件下多主元/多组元无序材料结构演化。

教育背景:中国科学院物理研究所理学博士;德国马克斯普朗克金属研究所(MaxPlanck-Institut für Metal),北京航空航天大学博士后。

学术成就:作为第一作者和通讯作者,在包括Physical Review Letters, Acta Mat等杂志发表论文168篇,国家发明专利5项,国家技术发明二等奖1项。主持国家/省部级基金14项。




期刊介绍


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期刊主页:https://www.sciencedirect.com/journal/nuclear-analysis

投稿链接:https://www.editorialmanager.com/nucana/default2.aspx

Nuclear Analysis 是由中国工程物理研究院核物理与化学研究所与KeAi共同创办的开放获取型期刊,主编由中国工程院唐立院士担任。

核分析是一种利用物理或化学手段,从中子、带电粒子、光子和放射性核素等载流子的信息中探索微观结构、系统状态或动态特性的科学方法。期刊Nuclear Analysis以此命名,旨在从学术研究、技术发展和工程科学、技术和应用等方面报道核分析领域的最新技术成果。

为了搭建一座促进领域内的思想与研究成果交流的平台,Nuclear Analysis热忱地欢迎相关领域的学者朋友们积极投稿。所有投至文章都会经过严格的同行评审,文章一经采用,将发表在月活用户超过1700万的ScienceDirect平台,供全球读者免费阅读、下载、以及引用。



主编介绍


主编:唐立
  • 研究员/中国工程院院士

  • 中国工程物理研究院


执行主编:彭述明 
  • 博士,研究员

  • 博士研究生导师

  • 毕业于北京大学技术物理系应用化学专业




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