质子直线加速器原理


作者: 罗应雄
出版: 原子能出版社 - 1986年出版
分类: TL53
尺寸: 26cm
定价: RMB3.50
形态: 约 258 页 - 192 章节
内容摘要:
作者简介: 罗应雄:中国科学院高能物理研究所任职

全文目录

第一章 绪论
1.1引言
1.2质子直线加速器与电子直线加速器的差别
1.3质子直线加速器发展简史
参考文献
第二章 加速腔的高频结构
2.1高频加速电场
2.1.1行波加速电场
2.1.2驻波加速电场
2.2质子直线加速器工作原理
2.3加速腔近轴区的场分布
2.3.1Ex表示式
2.3.2Er表示式
2.3.3Hθ表示式
2.4加速腔高频结构的主要参量
2.4.1分路阻抗Zs
2.4.2渡越时间因子T
2.4.3有效分路阻抗Zeff
2.4.4品质因子Q
2.4.5Zs/Q
2.4.6工作频率f
2.5单周期加速单元链的特性
2.5.1等效电路模拟
2.5.2色散关系
2.5.3带宽与模的间隔
2.5.4正向波型通带与反向波型通带
2.5.5各种模的有效分路阻抗
2.5.6损耗引起电场的相移
2.5.7工作模的选择
2.6双周期单元链的特性
2.6.1双周期单元链的导出
2.6.2双周期单元链的色散曲线
2.7加速腔的稳定结构
2.7.1中速稳定结构
2.7.2高速稳定结构
参考文献
第三章 加速腔的理论设计
3.1加速单元中场分布的数值计算
3.1.1场方程表示式
3.1.2边界条件
3.1.3加速单元各电参量的计算
3.1.4计算方法
3.1.5关于计算精度
3.1.6杆的影响
3.2加速单元横向尺寸的选择
3.3同步粒子的运动及加速单元链尺寸的计算
3.3.1同步粒子的定义及其运动方程
3.3.2同步粒子在一个加速单元中的能量增益
3.3.3加速单元的长度表示式
3.3.4加速间隙、漂移管长度及其安装位置的确定
3.3.5计算加速单元链尺寸所需参量
3.3.6计算步骤
参考文献
第四章 纵向运动
4.1纵向运动方程
4.2纵向运动的稳定性
4.3纵向运动方程的解
4.4同步相位的选择
4.5轴上峰值平均电场E0的选择
参考文献
第五章 横向运动
5.1高频场的横向散焦作用
5.2四极透镜
5.2.1四极电透镜与四极磁透镜
5.2.2交变梯度聚焦系统
5.3横向运动方程
5.4横向运动方程的解
5.4.1横向运动的转换矩阵
5.4.2运动方程系数的周期化
5.4.3弗洛克函数及其矩阵表示
5.4.4弗洛克椭圆参数
5.5加速器的接受度
5.6稳定图
5.7聚焦系统的选择
5.8工作路线的选择
5.9束流的发射度
5.9.1发射度及其矩阵表示
5.9.2发射度椭圆沿加速器轴向的变化
5.9.3归一化发射度与非归一化发射度
5.10束流的匹配
5.10.1匹配概述
5.10.2直线加速器的束流匹配
5.10.3匹配点与弗洛克椭圆参数
参考文献
第六章 耦合运动
6.1引言
6.2横向与纵向之间的耦合运动
6.2.1运动方程
6.2.2耦合共振
6.2.3横向归一化发射度的增长
6.3水平方向与垂直方向之间的耦合运动
6.3.1四极透镜的边缘场
6.3.2边缘场的耦合作用
6.3.3边缘场引起的横向发射度的变化
参考文献
第七章 空间电荷效应
7.1引言
7.2束团模型与线性空间电荷力
7.3纵向空间电荷效应
7.4横向空间电荷效应
7.5极限流强
7.6横向归一化发射度的增长
7.7K—V方程与自洽解
7.7.1自洽解应满足的方程组
7.7.2四维相空间中的一种自洽解
7.8均方根包络方程与均方根发射度
7.8.1均方根方法概述
7.8.2均方根包络方程
7.8.3均方根发射度
7.8.4均方根值与边缘值之间的关系
参考文献
第八章 瞬态耦合效应与束流负载效应
8.1引言
8.2谐振腔的强迫振荡方程
8.3损耗的影响
8.4加速腔与功率馈送系统的耦合效应
8.5束流负载效应
8.5.1束流感应的场
8.5.2束流负载的影响
8.5.3前馈补偿
8.5.4克服束流负载效应的改进措施
参考文献
第九章 稳态误差扰动
9.1引言
9.2加速单元的频率误差
9.3加速腔的失谐
9.4透镜横向位移误差
9.5透镜倾斜误差
9.6透镜绕纵轴旋转误差
9.7透镜磁场梯度误差
9.8透镜长度误差
9.9加速电场误差
参考文献
第十章 加速器主体设备
10.1引言
10.2注入器
10.2.1高压发生器
10.2.2加速管
10.2.3离子源
10.3低能束流输运系统
10.3.1概述
10.3.2聚束原理与聚束器
10.3.3静电切束器
10.3.4导向线圈
10.4加速腔系统
10.4.1概述
10.4.2加速腔体
10.4.3漂移管
10.4.4高频场的调整与测量
10.5四极磁透镜
10.5.1磁场谐波分析
10.5.2透镜的极面形状
10.5.3透镜的安匝数与功耗
10.5.4等长度的透镜组
10.5.5四极透镜的制造
10.5.6四极透镜的磁场测量
10.6高频功率源
10.6.1概述
10.6.2主通道
10.6.3调制器
10.6.4快速保护
10.6.5馈电系统
10.6.6频率、幅度及相位控制环
10.7束流测量
10.7.1概述
10.7.2束流强度的测量
10.7.3束流截面的测量
10.7.4发射度测量
10.7.5动量与动量散度的测量
参考文献
第十一章 现状与发展趋势
11.1现状与实例
11.1.1现状概述
11.1.2BNL与Fermilab的200兆电子伏直线加速器
11.1.3LASL的800兆电子伏直线加速器
11.1.4CERN的新50兆电子伏直线加速器
11.1.5美国NEN(新英格兰核子公司)的45兆电子伏质子直线加速器
11.1.6北京35兆电子伏质子直线加速器
11.2直线加速器现存的几个问题
11.3RFQ加速器
11.3.1概述
11.3.2RFQ近轴区的电场表达式
11.3.3带电粒子在RFQ中的运动
11.3.4关于RFQ的设计
11.4交变相位聚焦结构
11.5永磁透镜
参考文献
第十二章 质子直线加速器的应用
12.1放射治疗与医用同位素生产
12.2裂变材料增殖
12.3材料的中子辐照损伤的研究
参考文献

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  1. 电子直线加速器,姚充国,科学出版社, ,TL53
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  1. 带电粒子束,吕建钦,原子能出版社,7-04-012965-5,TL5
  2. 辐射防护最优化原则及其应用,夏益华,原子能出版社,7-5022-2099-2,TL7
  3. 在大学里怎样学习,Pauk,原子能出版社,7-5022-0084-3,G645.4
  4. 偏振光,新谷隆一,原子能出版社,7-5022-1233-7,O436.3
  5. 现代量子力学教程,陈中轩,原子能出版社,7-5022-2098-4,O413.1
  6. 等离子体物理学, ,原子能出版社,7-03-004297-2,O53.00
  7. 气固反应动力学,葛庆仁,原子能出版社,7-5022-0400-8,O643.13
  8. 海水提铀, ,原子能出版社, ,P746.2
  9. 核能与核技术应用,王成孝,原子能出版社,7-5022-2435-1,TL
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