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高能粒子加速器關鍵技術(精)/核能與核技術出版工程

  • 作者:編者:趙振堂|責編:黃靈|總主編:楊福家
  • 出版社:上海交大
  • ISBN:9787313259127
  • 出版日期:2021/12/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:460
人民幣:RMB 248 元      售價:
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內容大鋼
    本書為「十三五」國家重點圖書出版規劃項目「核能與核技術出版工程·先進粒子加速器系列」之一。本書旨在服務於國內外進行高能粒子對撞機的設計、研究、建造與運行工作的專業人群。主要內容包括直線加速器和環形加速器的主要關鍵技術,具體有正負電子源、加速管、磁鐵、電源、真空、超導高頻、速調管、注入引出、控制、束測、准直、機械、輻射防護、低溫、超導磁鐵、通用設施、等離子體加速和高能同步輻射應用技術等,包含了最前沿的研究成果與方法。對於已經有一定經驗的專業研究人員或新進入本領域的讀者,本書將會成為他們在專業學習和研究中必不可少的重要參考書之一。

作者介紹
編者:趙振堂|責編:黃靈|總主編:楊福家

目錄
第1章  直線加速器關鍵技術
  1.1  電子源和正電子源
    1.1.1  電子源和極化電子源
    1.1.2  正電子源和極化正電子源
  1.2  高梯度加速結構
    1.2.1  諧振腔的主要參數
    1.2.2  常溫高梯度加速結構
  參考文獻
第2章  對撞機磁鐵技術
  2.1  雙孔徑二極磁鐵
    2.1.1  雙孔徑二六極組合磁鐵
    2.1.2  雙孔徑二極磁鐵設計
  2.2  雙孔徑四極磁鐵
  2.3  六極磁鐵
  參考文獻
第3章  增強器磁鐵關鍵技術
  3.1  鐵芯二極磁鐵
  3.2  空芯線圈二極磁鐵
  參考文獻
第4章  電源技術
  4.1  穩流電源的幾種基本結構類型
    4.1.1  線性控制方式
    4.1.2  相位控制方式
    4.1.3  開關控制方式
    4.1.4  數字控制方式
  4.2  穩流電源的主要拓撲結構
    4.2.1  三相全控整流電路
    4.2.2  開關型直流電源
  4.3  電源數字控制器
  4.4  精密測量和校準平台
  參考文獻
第5章  真空技術
  5.1  概述
  5.2  真空技術基礎
    5.2.1  真空計算
    5.2.2  真空獲得
    5.2.3  真空測量和檢漏
  5.3  真空盒
    5.3.1  LEP真空盒
    5.3.2  PEPIⅡ真空盒
    5.3.3  KEKB真空盒
    5.3.4  BEPCIⅡ真空盒
    5.3.5  LHC真空盒
  5.4  RF屏蔽波紋管
    5.4.1  雙指型屏蔽波紋管
    5.4.2  梳型屏蔽波紋管
  5.5  光子吸收器
    5.5.1  無氧銅吸收器
    5.5.2  彌散銅吸收器
    5.5.3  鉻鋯銅吸收器

  5.6  真空盒內表面鍍膜
    5.6.1  氮化鈦鍍膜
    5.6.2  吸氣劑鍍膜
  參考文獻
第6章  超導高頻技術
  6.1  超導腔
    6.1.1  超導腔概述
    6.1.2  1.3GHz及650MHz超導腔
    6.1.3  超導腔的表面處理與測試
  6.2  高功率輸入耦合器
    6.2.1  耦合器的設計
    6.2.2  耦合器的加工
    6.2.3  耦合器的測試
  6.3  調諧器
    6.3.1  超導腔頻率控制物理需求
    6.3.2  超導腔調諧器原理及設計
  6.4  低電平控制系統
    6.4.1  低電平控制系統工作原理
    6.4.2  低電平反饋控制
    6.4.3  安全聯鎖保護系統
  6.5  低溫恆溫器
    6.5.1  1.3GHz超導腔低溫恆溫器
    6.5.26  50MHz超導腔加速器低溫恆溫器
  參考文獻
第7章  高效率速調管技術
  7.1  高效率速調管設計
  7.2  高效率速調管工藝
  參考文獻
第8章  靜電-電磁分離器技術
  8.1  靜電-電磁分離器
  8.2  工作原理
  8.3  參數計算
  8.4  靜電分離器主要技術指標
    8.4.1  電場均勻性
    8.4.2  真空度
  8.5  靜電場的設計
    8.5.1  電極板形狀優化
    8.5.2  靜電分離器最大場強
  8.6  極板間的靜電吸引力
  8.7  電場與磁場相匹配
  8.8  降低靜電分離器的束流阻抗
  參考文獻
第9章  注入引出技術
  9.1  注入引出系統
    9.1.1  注入引出的基本物理概念
    9.1.2  注入引出系統的組成
    9.1.3  常見的注入物理方案
  9.2  切割器
    9.2.1  直接驅動型切割磁鐵
    9.2.2  渦流板型切割磁鐵

  9.3  衝擊器系統
    9.3.1  梯形波衝擊器系統
    9.3.2  半正弦波衝擊器系統
    9.3.3  逆向行波衝擊器系統
  參考文獻
第10章  加速器控制技術
  10.1  控制系統的組成
    10.1.1  硬體系統
    10.1.2  軟體系統
  10.2  控制系統發展史
  10.3  分散式控制系統的體系結構
    10.3.1  硬體結構
    10.3.2  軟體結構
  10.4  電腦控制技術
    10.4.1  實時操作系統
    10.4.2  任務和任務的調度
    10.4.3  任務的同步和互斥
    10.4.4  任務間的通信
    10.4.5  網終誦信技術
    10.4.6  信號的採集與處理
    10.4.7  資料庫信息管理系統
    10.4.8  干擾和容錯技術
  10.5  加速器控制系統
    10.5.1  加速器控制系統的任務
    10.5.2  加速器控制系統的功能
    10.5.3  加速器控制系統的體系結構
    10.5.4  加速器控制系統的組成和設計
  參考文獻
第11章  束流測量系統
  11.1  束流位置測量系統
  11.2  束流強度測量系統
  11.3  同步光測量系統
  11.4  束流損失測量系統
  11.5  工作點測量系統
  11.6  束流橫向反饋系統
  11.7  束流縱向反饋系統
  參考文獻
第12章  准直測量技術
  12.1  參考基準和測量儀器
    12.1.1  參考基準
    12.1.2  測量儀器
  12.2  准直控制網
    12.2.1  一級網
    12.2.2  二級網
  12.3  平差計算
  12.4  設備標定
  12.5  預准直
  12.6  隧道准直
    12.6.1  設備安裝准直
    12.6.2  設備平滑准直

  12.7  位置監測
    12.7.1  設備位置監測
    12.7.2  變形監測
  12.8  CEPC准直技術需求
  參考文獻
第13章  機械技術
  13.1  磁鐵支架在振動傳遞中的作用
  13.2  典型的磁鐵支架設計
    13.2.1  CEPC二極磁鐵支點位置分析
    13.2.2  HEPS-TF/HEPS多極磁鐵支架
    13.2.3  SuperKEKB對撞區超導鐵支架
  13.3  受熱載荷設備的主要設計考慮
  13.4  典型受熱載荷設備的設計
    13.4.1  束流准直器設計
    13.4.2  束流窗口的設計
  參考文獻
第14章  輻射防護技術
  14.1  粒子加速器輻射防護概述
  14.2  加速器輻射源項與輻射屏蔽
    14.2.1  輻射源項分析
    14.2.2  輻射屏蔽計算方法
  14.3  加速器的感生放射性
  14.4  人身安全聯鎖系統
  14.5  輻射劑量監測
  14.6  粒子加速器輻射防護新的挑戰
  參考文獻
第15章  低溫技術
  15.1  低溫技術概述
    15.1.1  低溫系統的發展歷史
    15.1.2  低溫系統的基本原理
    15.1.3  低溫系統的基本結構
  15.2  CEPC低溫系統
    15.2.1  CEPC超導腔低溫系統
    15.2.2  CEPC超導磁鐵低溫系統
    15.2.3  CEPC低溫系統關鍵技術研究
  參考文獻
第16章  對撞區超導磁體技術
  16.1  超導磁體基礎知識
    16.1.1  超導體
    16.1.2  超導多極磁體基本類型
    16.1.3  粒子對撞機的對撞區超導磁體一般特點
  16.2  CEPC對撞區超導四極磁體
    16.2.1  CEPC對撞區超導磁體介紹
    16.2.2  CEPC對撞區超導四極磁體技術方案
  16.3  CEPC反抵探測器磁場的超導螺線管磁體
  參考文獻
第17章  粒子對撞機上的超導磁體技術
  17.1  超導體及超導電性
  17.2  超導線材及超導電纜
  17.3  超導線圈及超導磁體

    17.3.1  超導二極磁體在粒子加速器中的應用
    17.3.2  高場強超導二極磁體國外研究現狀
    17.3.3  高場強超導二極磁體國內研究現狀
  參考文獻
第18章  通用設施
  18.1  供配電系統
    18.1.1  負荷分類和負荷計算
    18.1.2  變配電室布置和供電可靠性
    18.1.3  諧波治理及接地
    18.1.4  工藝電纜敷設
    18.1.5  電力監控系統
    18.1.6  照明及其他
  18.2  工藝循環冷卻水系統
    18.2.1  總體規劃及系統設計
    18.2.2  水冷恆溫監控系統
  18.3  通風空調系統
    18.3.1  粒子加速器通風空調系統特點
    18.3.2  加速器通風空調系統的分區
    18.3.3  通風空調系統的關鍵技術指標與實現方案
    18.3.4  通風空調系統組成
  18.4  壓縮空氣系統
  參考文獻
第19章  等離子體加速器
  19.1  激光尾場加速器
    19.1.1  基本理論
    19.1.2  非線性等離子體波
    19.1.3  電子失相長度
    19.1.4  激光脈衝在等離子體中的傳輸
    19.1.5  被加速電子的注入
    19.1.6  LWFA主要實驗進展
  19.2  等離子體尾場加速器
    19.2.1  基礎理論
    19.2.2  束流負載效應
    19.2.3  基於PWFA加速的CEPC等離子體注入器
  參考文獻
第20章  高能同步輻射應用技術
  20.1  未來對撞機高能同步輻射技術
    20.1.1  扭擺磁鐵技術
    20.1.2  超高能同步輻射束線設計
    20.1.3  兆電子伏特量級超硬X射線聚焦透鏡設計
  20.2  超高能同步輻射光源的應用探索
  參考文獻
附錄:彩圖
索引

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