加速器物理基礎(chǔ)

     目錄
   第一章 緒論
    第一節(jié) 加速器的基本構(gòu)成
    第二節(jié) 加速器的發(fā)展概況
    第三節(jié) 加速器的分類
    第四節(jié) 加速器的應(yīng)用
    第五節(jié) 粒子運(yùn)動(dòng)參量的相對(duì)論表述
    參考文獻(xiàn)
   第二章 帶電粒子源
    第一節(jié) 帶電粒子束的主要參數(shù)
    一、能散度
    二、發(fā)射度
    三、亮度
    第二節(jié) 離子源的工作原理與結(jié)構(gòu)
    一、對(duì)離子源的要求
    二、離子源的工作原理及主要組成部分
    第三節(jié) 離子源的主要類型
    一、離子源的分類
    二、加速器中幾種常用的離子源
    第四節(jié) 電子和正電子源
    一、電子槍
    二、正電子源
    參考文獻(xiàn)
   第三章 高壓加速器
    第一節(jié) 概述
    第二節(jié) 高壓發(fā)生器
    一、串激倍壓電源
    二、靜電起電機(jī)
    三、幾種大電流高壓發(fā)生器
    四、強(qiáng)脈沖高壓發(fā)生器
    第三節(jié) 高壓電場(chǎng)與絕緣介質(zhì)
    一、絕緣介質(zhì)
    二、高壓電極系統(tǒng)
    三、絕緣支柱
    四、高壓擊穿
    第四節(jié) 加速管
    一、加速管的基本結(jié)構(gòu)與光學(xué)特性
    二、真空擊穿
    三、幾種高梯度加速管
    四、加速管的鍛煉
    第五節(jié) 高壓加速器的其它技術(shù)
    一、電壓和能量的測(cè)量與穩(wěn)定
    二、電子剝離
    三、束流的輸運(yùn)、聚焦與脈沖化
    第六節(jié) 典型高壓加速器及其應(yīng)用
    一、倍壓加速器
    二、靜電加速器
    三、幾種大功率高壓加速器
    四、強(qiáng)脈沖加速器
    參考文獻(xiàn)
   第四章 帶電粒子在恒定磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)與聚焦
    第一節(jié) 粒子的封閉軌道和運(yùn)動(dòng)方程
    一、粒子的封閉軌道
    二、帶電粒子在恒定電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方程
    第二節(jié) 帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方程
    一、拉摩定理
    二、粒子特性參數(shù)與磁場(chǎng)參數(shù)間的關(guān)系
    第三節(jié) 帶電粒子在常梯度磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
    ——磁場(chǎng)的弱聚焦作用
    一、橫向運(yùn)動(dòng)方程
    二、橫向運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定條件
    三、自由振蕩的頻率與振幅
    四、自由振蕩振幅的衰減
    五、粒子動(dòng)量發(fā)散與軌道分散
    六、磁場(chǎng)畸變與強(qiáng)迫振蕩
    第四節(jié) 帶電粒子在交變梯度磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
    ——磁場(chǎng)的強(qiáng)聚焦作用
    一、強(qiáng)聚焦原理的提出與光學(xué)模型
    二、強(qiáng)聚焦四極透鏡系統(tǒng)及其離子光學(xué)特性
    三、帶電粒子在不同磁場(chǎng)元件中的運(yùn)動(dòng)及其轉(zhuǎn)換矩陣
    四、帶電粒子在周期交變梯度磁場(chǎng)聚焦結(jié)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)
    附錄 粒子橫向運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的實(shí)例
    參考文獻(xiàn)
   第五章 感應(yīng)型加速器
    第一節(jié) 電子感應(yīng)加速器工作原理
    一、感應(yīng)渦旋電場(chǎng)與電子的加速
    二、電子感應(yīng)加速器的平衡軌道
    三、電子感應(yīng)加速器中電子的橫向運(yùn)動(dòng)
    四、電子的注入、俘獲與偏移、引出
    五、輻射對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的影響
    第二節(jié) 電子感應(yīng)加速器的結(jié)構(gòu)
    一、電磁鐵
    二、真空室
    三、電子槍
    四、同步線路
    第三節(jié) 電子束的性能及電子感應(yīng)加速器的應(yīng)用
    一、電子束的性能
    二、電子感應(yīng)加速器的應(yīng)用
    第四節(jié) 直線感應(yīng)加速器
    一、原理
    二、結(jié)構(gòu)
    三、特點(diǎn)和應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
   第六章 回旋加速器
    第一節(jié) 前言
    第二節(jié) 經(jīng)典回旋加速器
    一、工作原理
    二、電磁場(chǎng)的聚焦
    三、相位滑移與加速器的能量上限
    第三節(jié) 等時(shí)性回旋加速器原理
    一、等時(shí)性磁場(chǎng)
    二、扇形磁場(chǎng)中離子的運(yùn)動(dòng)
    第四節(jié) 離子在中心區(qū)和引出區(qū)的運(yùn)動(dòng)
    一、中心區(qū)
    二、離子束的引出
    第五節(jié) 高頻與磁鐵系統(tǒng)
    一、高頻系統(tǒng)
    二、磁鐵系統(tǒng)
    第六節(jié) 回旋加速器的發(fā)展概況和實(shí)例
    一、小尺寸等時(shí)性回旋加速器
    二、蘭州重離子加速系統(tǒng)
    三、介子工廠
    四、超導(dǎo)等時(shí)性回旋加速器
    附錄一 高頻電隙的聚焦作用
    附錄二 扇形聚焦磁場(chǎng)中離子的徑向運(yùn)動(dòng)
    參考文獻(xiàn)
   第七章 自動(dòng)穩(wěn)相原理
    第一節(jié) 自動(dòng)穩(wěn)相原理的提出
    一、穩(wěn)相加速器概述
    二、自動(dòng)穩(wěn)相原理
    第二節(jié) 相運(yùn)動(dòng)方程及小振幅下的相振蕩
    第三節(jié) 相運(yùn)動(dòng)的擺模型及位能函數(shù)
    第四節(jié) 相圖
    第五節(jié) 相運(yùn)動(dòng)的衰減
    附錄 粒子加速周期隨能量變化的關(guān)系
    參考文獻(xiàn)
   第八章 強(qiáng)聚焦同步加速器及高能加速器組合
    第一節(jié) 同步加速器的發(fā)展概述及工作原理
    第二節(jié) 兩種強(qiáng)聚焦系統(tǒng)方案
    一、組合作用磁鐵系統(tǒng)
    二、分離作用磁鐵系統(tǒng)
    第三節(jié) 同步加速器結(jié)構(gòu)
    一、主導(dǎo)磁鐵（二極磁鐵）
    二、聚焦磁鐵
    三、校正磁鐵
    四、真空室
    五、高頻加速腔
    第四節(jié) 共振現(xiàn)象及工作點(diǎn)的選取
    一、主導(dǎo)磁場(chǎng)畸變導(dǎo)致閉軌畸變
    二、動(dòng)量分散導(dǎo)致閉軌畸變
    三、橫向運(yùn)動(dòng)的共振現(xiàn)象
    四、工作點(diǎn)的選取
    第五節(jié) 跳相及臨界能量
    第六節(jié) 粒子的注入和引出
    一、偏轉(zhuǎn)電極或偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)法進(jìn)行單圈注入
    二、軌道擾動(dòng)法注入
    三、負(fù)離子注入法
    四、凸軌法注入
    五、粒子的引出
    第七節(jié) 增強(qiáng)器和儲(chǔ)存環(huán)
    一、增強(qiáng)器
    二、儲(chǔ)存環(huán)
    第八節(jié) 光子工廠
    一、發(fā)展概述
    二、同步輻射特性及其應(yīng)用
    三、同步輻射光源的結(jié)構(gòu)及舉例
    第九節(jié) 對(duì)撞機(jī)
    一、有效作用能
    二、對(duì)撞束的亮度
    三、對(duì)撞機(jī)舉例
    第十節(jié) 高能加速器的組合和現(xiàn)狀
    一、高能加速器的組合
    二、現(xiàn)狀
    三、高能加速器實(shí)例介紹
    第十一節(jié) 超導(dǎo)同步加速器
    附錄
    參考文獻(xiàn)
   第九章 直線加速器
    第一節(jié) 概述
    一、發(fā)展概述
    二、加速原理：駐波與行波加速
    第二節(jié) 直線加速器的射頻加速結(jié)構(gòu)
    一、波導(dǎo)與諧振腔
    二、慢波結(jié)構(gòu)
    三、幾種主要加速結(jié)構(gòu)的特性
    第三節(jié) 粒子在直線加速器中的運(yùn)動(dòng)
    一、慢波結(jié)構(gòu)中的近軸電磁場(chǎng)
    二、粒子的加速與相運(yùn)動(dòng)
    三、粒子的橫向運(yùn)動(dòng)
    第四節(jié) 離子直線加速器
    一、離子直線加速器的組成和實(shí)例
    二、高頻四極場(chǎng)（RFQ）加速結(jié)構(gòu)
    第五節(jié) 電子直線加速器
    一、行波電子直線加速器
    二、駐波電子直線加速器
    第六節(jié) 超導(dǎo)直線加速器
    一、高頻超導(dǎo)體
    二、超導(dǎo)加速結(jié)構(gòu)
    參考文獻(xiàn)
   第十章 電子回旋加速器
    第一節(jié) 發(fā)展概述
    第二節(jié) 普通電子回旋加速器
    一、加速原理及諧振加速條件
    二、自動(dòng)穩(wěn)相現(xiàn)象
    三、結(jié)構(gòu)
    四、電子的入射、引出及束流性能
    第三節(jié) 跑道式電子回旋加速器
    一、諧振加速
    二、加速結(jié)構(gòu)
    三、注入和聚焦
    四、發(fā)展概況
    第四節(jié) 超導(dǎo)跑道式電子回旋加速器
    參考文獻(xiàn)
   第十一章 加速器新原理與新技術(shù)進(jìn)展
    第一節(jié) 加速器新技術(shù)在幾個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的進(jìn)展
    一、超導(dǎo)超高能對(duì)撞機(jī)SSC
    二、超高能直線對(duì)撞機(jī)SLC
    三、冷卻技術(shù)
    四、自由電子激光器
    五、超小型同步輻射光源
    第二節(jié) 加速器新原理研究
    一、問題的提出
    二、電子環(huán)加速器（ERA）
    三、強(qiáng)直線電子束集團(tuán)加速器
    四、等離子體加速器
    五、其他類型加速器
    參考文獻(xiàn)