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目录1

第一章绪论1

§1.1．加速器的发展概况1

§1.2．加速器的种类4

§1.3．加速器的用途6

第二章高压加速器14

§2.1． 静电加速器的发展简史15

§2.2． 静电加速器的工作原理18

§2.3．高压气体的采用21

§ 2.4．高压电极系统的设计25

§2.5．绝缘支柱33

§2.6． 输电系统35

§2.7．加速管40

§2.8．加速管的最高工作电压43

§2.9．离子源和电子枪45

§2.10．电压和能量的测量方法55

§2.11．电压的稳定60

§2.12．单级静电加速器的几个实例63

§2.13．串列式静电加速器65

§2.14．倍压加速器70

§2.15．绝缘磁芯变压器82

§2.16．高频高压发生器85

§2.17．强脉冲电子束发生器87

§2.18．高压加速器的用途88

参考文献91

§3.1．带电粒子在恒定磁场中的运动94

第三章电子感应加速器94

§3.2．感应加速器的工作原理101

§3.3． 加速磁通变化量和电子能量改变量的关系104

§3.4．粒子的横向运动106

§3.5． 使电子在恒定轨道上加速的条件130

§3.6． 电子的入射俘获过程135

§3.7．电子束的偏移和引出141

§3.8．感应加速器的工作程序144

§3.9．辐射损失的影响147

§3.10．感应加速器的磁铁系统148

§3.11．真空室和电子枪156

§3.12．电子感应加速器的用途和发展情况158

参考文献161

第四章迴旋加速器162

§4.1． 发展简史162

§4.2．迴旋加速器的工作原理164

§4.3．迴旋加速器中的相移现象170

§4.4．横向聚焦183

§4.5．磁铁系统189

§4.6．真空室202

§4.7．高频系统205

§4.8．离子源208

§4.9．靶211

§4.10．引出系统213

§4.11．能量的调节217

§4.12．各种不同的D形电极系统219

§4.13．粒子在中心区域的运动222

§4.14．现状225

§ 4.15．等时性迴旋加速器的工作原理228

§4.16．等时性迴旋加速器的结构特点238

§4.17．迴旋加速器及等时性迴旋加速器的用途240

参考文献242

第五章稳相加速器245

§5.1． 稳相加速器的工作原理245

§5.2．加速频率的调变规律250

§5.3． 自动稳相原理252

§5.4．相运动方程259

§5.5．相运动方程的分析262

§5.6．相振荡的摆模型264

§5.7．相图268

§5.8．相振荡的衰减276

§5.9．实现谐振加速的途径278

§5.10．稳相加速器中粒子的俘获过程280

§5.11．平均粒子流强度284

§5.12．稳相加速器的结构285

§5.13．粒子流的利用289

§5.14．稳相加速器的现况和几个实例292

参考文献294

§6.1．发展简史296

第六章同步加速器296

§6.2． 工作原理297

§6.3．强聚焦原理304

§6.4．交变梯度聚焦原理在同步加速器主导磁场上的应用323

§6.5． 强聚焦同步加速器中的相振荡347

§6.6.粒子的入射和引出351

§6.7. 同步加速器的总体布局361

§6.8． 同步加速器的磁铁和它的真空室364

§6.9． 同步加速器的励磁电源系统367

§6.10．高频加速系统373

§6.11．几个例子376

§6.12．边缘聚焦－零梯度同步加速器381

§6.13．恒定磁场强聚焦加速器388

参考文献394

第七章对撞机和光子工厂397

§7.1． 相对运动的粒子间的作用能397

§7.2．电子－正电子对撞机401

§7.3．质子－质子对撞机404

§7.4．质子－反质子对撞机407

§7.5． 光子工厂410

参考文献414

第八章电子迴旋加速器415

§8.1． 工作原理415

§8.2．谐振加速条件416

§8.3．电子迴旋加速器中的自动稳相现象419

§8.4．电子迴旋加速器的结构422

§8.5．电子的入射424

§8.6．电子的引出426

§8.7．发展情况428

§8.8．跑道式电子迴旋加速器431

§8.9．超导跑道式电子迴旋加速器432

参考文献432

第九章直线加速器434

§9.1． 引言434

§9.2．直线加速器中的加速电场435

§9.3．直线加速器中的相运动441

§9.5．质子直线加速器446

§9.4．粒子的横向运动446

§9.6．质子直线加速器的用途和几个实例451

§9.7．行波电子直线加速器453

§9.8． 行波电子直线加速器的几个实例455

§9.9．驻波电子直线加速器458

§9.10．超导电子直线加速器459

§9.11．“返航”直线加速器460

参考文献460

第十章重离子加速器462

§10.1．重离子能量与加速器主要参数的关系463

§10.2．重离子迴旋加速器464

§10.3．重离子直线加速器466

§10.4．高压加速器468

§10.5．高能重离子加速器469

§10.6．重离子源469

参考文献470

第十一章介子工厂471

§11.1．强流质子直线加速器471

§ 11.2．等时性迴旋加速器472

§11.3．强流中能电子直线加速器473

§11.4．其他中能加速器474

参考文献474

第十二章新技术的应用和新加速原理475

§12.1．计算技术和自动化技术的应用475

§12.2．超导磁体476

§12.3．超导腔477

§12.4．新加速原理的研究479

参考文献482

附录Ⅰ．电场时间聚焦作用的分析484

附录Ⅱ．粒子在中心区域的运动方程487

附录Ⅲ．粒子加速周期和粒子能量间的关系的推导490

附录Ⅳ．转换矩阵的行列式等于1的证明492

附录Ⅴ．运动方程的两个独立的周期性解的求法494

附录Ⅵ．非平衡粒子封闭轨道形状的计算504

附录Ⅶ．在等时性迴旋加速器里，磁场误差引起的515

相角移动515

附录Ⅷ．电子迴旋加速器的相运动方程的推导519

附录Ⅸ．聚焦系统的容纳度和粒子流的发散度522

附录Ⅹ．公式（9.39）的推导525