本书系统论述了电子直线加速器的基本理论及其设计。作者从微波电磁场的基本理论以及如何在加速结构中建立加速带电粒子的电磁场理论出发，着重论述了带电粒子在高频电磁场中的运动规律和电子直线加速器设计的基本理论，进而阐述了如何设计电子直线加速器，并通过一台200MeV电子直线加速器的实例介绍了有关电子直线加速器的相关系统的参数和调试运行。通过这些论述，力图让读者对电子直线加速器设计的基本理论和方法以及调试运行有所了解。 本书可供从事电子直线加速器研制的科研人员和高等院校相关专业的研究生阅读，对加速器运行维护的工程技术人员以及本科生也有重要的参考价值。
样章试读
目录
- 序言
前言
第1章 绪论
1.1 电子直线加速器的发展历史
1.2 电子直线加速器的应用
1.2.1 高能物理等基础研究
1.2.2 放射治疗、医疗设备杀菌等
1.2.3 工业领域的应用
1.2.4 食品辐照加工
1.2.5 其他应用
参考文献
第2章 电子直线加速器工作原理
2.1 何谓电子直线加速器
2.2 直线加速器工作原理
参考文献
第3章 微波技术基础
3.1 高频传输线的理论基础
3.1.1 传输线类型
3.1.2 电报方程
3.1.3 双线中波的传播
3.1.4 双线中波的反射
3.1.5 双线的输入阻抗
3.2 波导传输线基础理论
3.2.1 圆波导中的行波电磁场
3.2.2 方波导中的电磁场
3.2.3 波导中的临界波长
3.2.4 波导中的功率传输和功率损耗
参考文献
第4章 电子直线加速器中的电磁场
4.1 加速器中的行波电磁场
4.1.1 慢波加速结构——盘荷波导的提出
4.1.2 慢波加速结构——盘荷波导中的电磁场
4.2 驻波加速结构中的电磁场
4.2.1 谐振腔概念的提出
4.2.2 圆柱谐振腔的电磁场
4.2.3 圆柱谐振腔的谐振频率
4.2.4 驻波加速腔中电磁场的求解
4.2.5 驻波加速结构介绍
4.3 加速结构中的主要微波特性参数
参考文献
第5章 带电粒子在直线加速器中的运动
5.1 动力学运动方程
5.1.1 带电粒子运动的动力学微分方程
5.1.2 带电粒子运动轨道方程
5.2 电子在直线加速器中的纵向运动
5.2.1 聚束过程
5.2.2 纵向运动稳定性
5.3 电子在直线加速器中的横向运动
5.3.1 高能时带电粒子的横向运动
5.3.2 外加纵向聚焦磁场时带电粒子的横向运动
5.3.3 横向运动的束流包络线方程
第6章 电子枪
6.1 电子束的产生
6.1.1 热电子发射
6.1.2 场致发射
6.1.3 光致电子发射
6.1.4 二次电子发射
6.1.5 铁电体电子发射
6.2 电子束的引出和成形
6.3 典型电子枪介绍
参考文献
第7章 电子直线加速器物理设计
7.1 设计参数概述
7.2 加速结构中的场与微波功率的关系
7.2.1 行波直线加速器中微波功率流方程
7.2.2 行波直线加速器中的束流负载效应
7.2.3 驻波直线加速器中的束流负载效应
7.3 聚束段设计
7.3.1 组合型聚束器的加速器物理设计
7.3.2 分离型聚束器的加速器物理设计
7.4 加速段设计
7.5 聚焦系统设计
7.5.1 低能段聚焦系统设计
7.5.2 高能段聚焦系统设计
7.5.3 Hill方程的振幅-相位解的形式
7.5.4 聚焦元件的传输矩阵
7.5.5 聚焦系统设计实例
7.6 加速器各分系统设计要求
参考文献
第8章 电子直线加速器举例
8.1 200MeV电子直线加速器概述
8.2 200MeV电子直线加速器物理设计
8.2.1 聚束段设计
8.2.2 加速段设计
8.2.3 聚焦系统设计
8.3 加速器分系统设计
8.3.1 行波加速管
8.3.2 微波功率源系统
8.3.3 真空系统
8.3.4 准直系统
8.3.5 束流测量系统
8.3.6 控制系统
8.4 安装调试运行
参考文献
附录A LCLS布局及主要参数
附录B 矢量微分算符
附录C 贝塞尔函数
附录D 物理常数
附录E 部分材料的电导率
附录F 一些材料的介电常数和损失角
后记
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