回旋加速器理论与设计 [Theory and Design of Cyclotrons] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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唐靖宇，魏宝文 著

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• 回旋加速器
• 粒子加速器
• 核物理
• 等离子体物理
• 加速器物理
• 电磁场理论
• 射频技术
• 真空技术
• 科学仪器
• 工程设计

出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312022234

版次：1

商品编码：10160498

包装：平装

丛书名： 当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书、中国科学技术大学校友文库

外文名称：Theory and Design of Cyclotrons

开本：16开

出版时间：2008-10-01

用纸：胶版纸

页数：2

编辑推荐

　　本书是在作者的博士论文基础上扩充编著的，曾作为中国科学院近代物理研究所的研究生学习加速器理论课程的教学参考书。该书共分为九章，比较系统地介绍了回旋加速器特别是等时性回旋加速器的理论，并以兰州重离子加速器系统的注入器SFC和主加速器SSC两台等时性回旋加速器为例，全面地介绍该类型加速器的理论、设计特点和设计方法。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

内容简介

　　本书比较系统地介绍了回旋加速器的理论，并以兰州重离子加速器系统的注入器SFC和主加速器SSC两台等时性回旋加速器为例介绍该类型加速器的设计特点和设计方法。全书分为九章，分别介绍回旋加速器的发展历史和应用方向，加速器物理的研究方法和带电粒子束运动的相空间理论，经典回旋加速器理论，等时性回旋加速器的理论基础，等时性磁场的建立，束流注入和中心区，束流引出，多级加速器的匹配考虑，以及回旋加速器的近期发展。本书可作为粒子加速器专业方向的研究生学习加速器物理的参考书，也可供从事相关专业的科研人员参考。

目录

序
第1章 绪论
第2章 带电粒子束的相空间理论介绍
2.1 粒子运动的分析力学表示
2.1.1 为什么加速器物理经常采用哈密顿力学的方法
2.1.2 拉格朗日方程
2.1.3 哈密顿正则方程
2.1.4 正则变换
2.2 相空间描述
2.2.1 相空间和正则相空间
2.2.2 刘维定理
2.2.3 作用量积分的绝热不变性
2.2.4 束流发射度
2.3 相空间运动的矩阵表示
2.3.1 描迹法
2.3.2 矩阵方法
第3章 回旋加速器的一般理论
3.1 经典回旋加速器
3.1.1 谐振加速原理
3.1.2 回旋加速器的基本原理
3.2 径向聚焦和轴向聚焦
3.2.1 带电粒子在电磁场中的运动方程
3.2.2 径向聚焦和轴向聚焦
3.2.3 运动方程的哈密顿描述
3.3 谐波加速和多Dee加速结构
3.3.1 单Dee加速结构
3.3.2 多Dee加速结构
3.4 自由振荡幅度的绝热变化
3.5 共振理论
3.5.1 一维共振
3.5.2 耦合共振
3.5.3 共振的强弱
第4章 等时性回旋加速器理论
4.1 等时性加速器
4.1.1 等时性加速条件
4.1.2 边缘场聚焦
4.1.3 周期性聚焦系统的稳定性
4.1.4 最高能量限制和参数选择
4.2 等时性回旋加速器的静态轨道性质
4.2.1 磁场结构和运动方程
4.2.2 静态平衡轨道
4.2.3 等时性磁场
4.2.4 自由振荡频率
4.2.5 径向运动的非线性效应
4.2.6 静态平衡轨道以及νr和νz的数值求解方法
4.3 等时性回旋加速器的加速轨道性质
4.3.1 加速平衡轨道
4.3.2 聚相现象
4.4 SFC和SSC回旋加速器介绍
4.4.1 HIRFL加速器系统
4.4.2 注入器SFC
4.4.3 主加速器SSC
第5章 等时性磁场的建立
5.1 概述
5.2 理论等时场
5.2.1 Gordon方法
5.2.2 kB-kr方法
5.3 等时场的垫补和优化
5.3.1 等时场的垫补方法
5.3.2 计算程序OPTCC的具体优化步骤
5.3.3 等时场的评价
5.3.4 等时场的再优化
5.4 SFC和SSC等时性磁场的建立
5.4.1 SFC等时性磁场的建立
5.4.2 SSC等时性磁场的建立
第6章 注入系统和中心区
6.1 内离子源和中心区
6.1.1 轨道中心化要求
6.1.2 轴向稳定性
6.1.3 常轨道加速
6.1.4 中心区参数的稳定性
6.2 外离子源轴向注入方法
6.2.1 轴向注入方法的一般描述
6.2.2 轴向孔中束流聚焦和注入相空间匹配
6.2.3 静电偏转镜
6.2.4 聚束器
6.2.5 空间电荷效应
6.2.6 中心区和轨道中心化
6.3 径向注入方法
6.3.1 轨道中心化
6.3.2 相空间匹配
6.3.3 谐波磁场的干扰
6.4 SFC和SSC的注入系统设计
6.4.1 ECR源轴向注入系统的设计
6.4.2 SFC新注入束运线设计
6.4.3 SFC中心区的设计
6.4.4 SSC的径向注入系统
第7章 引出系统
7.1 概述
7.2 单圈引出
7.2.1 直接引出方法
7.2.2 径向聚焦效应
7.3 进动引出方法
7.3.1 共振进动增加圈距
7.3.2 非共振进动增加圈距
7.3.3 通过νr＝2νz共振区
7.4 再生引出
7.5 剥离膜引出方法和其他引出方法
7.6 SFC和SSC的引出方法
7.6.1 SFC的引出系统
7.6.2 SSC的引出系统
第8章 多级加速器间的纵向匹配
8.1 一般匹配要求
8.2 聚束器与束流纵向匹配
8.2.1 回旋加速器和束运线上的束流纵向运动
8.2.2 聚束器的纵向聚焦作用
8.3 HIRFL束流纵向匹配设计
8.3.1 SFC轴向注入线上聚束器的设计
8.3.2 BL1束运线上聚束器的物理设计
8.3.3 SFC与SSC的能量匹配
8.3.4 HIRFL中的束团结构
第9章 回旋加速器的近期发展和FFAG加速器
9.1 概述
9.2 超导回旋加速器
9.3 强流回旋加速器
9.3.1 强流质子回旋加速器
9.3.2 强流重离子回旋加速器
9.4 回旋加速器的商业化
9.5 FFAG加速器
9.5.1 FFAG加速器的基本原理
9.5.2 等比FFAG加速器
9.5.3 非等比FFAG加速器
参考文献
数学符号索引

精彩书摘

　　第2章 带电粒子束的相空间理论介绍
　　2.1　粒子运动的分析力学表示
　　2.1.1 为什么加速器物理经常采用哈密顿力学的方法
　　对于求解某个粒子的运动轨道，采用更传统的牛顿力学的方法显然更直观。可是，加速器物理研究的是由大量粒子组成的粒子束的运动规律，有时并不对具体粒子的运动轨迹感兴趣，而是对它们作为一个整体的表现感兴趣，如某些物理量是否为运动常数，运动是否稳定等；这时，分析力学或更具体一些——哈密顿力学方法就提供了更有力的工具。可以粗略地认为，哈密顿理论作为一个数学工具，可以更方便地了解现象的本质，对产生有效的描述粒子轨道的模型提供帮助。
　　加速器中，粒子束在电磁场中的运动已被证明很适合采用哈密顿理论进行描述。我们在几乎所有的加速器物理教科书中都会发现采用相空间描述的必要性，一些基本的原理如刘维定理等，都需要采用哈密顿力学的方法来表达。哈密顿理论不能替代粒子轨道的数值计算方法，但是可以帮助发现数值计算程序中的错误、求解方程的方法以及结果的表示方式等等。某些研究加速器物理的人可能不喜欢利用哈密顿方法来直接研究相关的问题，但如果对哈密顿力学有基本的了解，还是可以帮助他们理解一些基本的原理和他人得到的研究进展。
　　本书中也经常借助哈密顿方法对一些基本的加速器物理问题和现象进行介绍。因此，我们先简单地介绍一些哈密顿力学的基础。读者可以进一步参考相关文献。

前言/序言

　　本书是在唐靖宇研究员的博士论文基础上扩充编著的，曾作为中国科学院近代物理研究所的研究生学习加速器理论课程的教学参考书。它比较系统地介绍了回旋加速器特别是等时性回旋加速器的理论，并以兰州重离子加速器系统的注入器SFC和主加速器SSC两台等时性回旋加速器为例，全面地介绍该类型加速器的理论、设计特点和设计方法。
　　首先，一般性地介绍了粒子加速器尤其是回旋加速器在原子核物理及粒子物理研究中的作用，以及在其他应用学科中的作用，加速器尤其是回旋加速器的发展史和发展趋势。在第2章中一般性地介绍了加速器物理的研究方法和带电粒子束运动的相空间理论，以及采用相空间理论在理解加速器的物理图像以及在设计初期对某些重要参数的评价和估计方面的必要性，也介绍了进行实际加速器设计中常用的束流轨道数值计算方法。

《回旋加速器理论与设计》—— 凝聚科学探索的精髓，擘画粒子加速的未来 本书是一部全面深入探讨回旋加速器这一强大粒子加速工具的专著。它不仅仅是一本技术手册，更是对粒子加速器物理学、精密工程学和前沿科学应用的深刻解读。本书致力于为物理学家、工程师、研究生以及任何对粒子加速器技术及其应用感兴趣的读者提供一个坚实而系统的知识框架。 内容概述： 本书从回旋加速器的基本原理出发，层层递进，直至复杂的工程设计与实际应用。其核心内容涵盖了以下几个关键领域： 回旋加速器基本原理与理论基础： 粒子在电磁场中的运动： 详细阐述了带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的经典运动轨迹。从洛伦兹力入手，推导出粒子在回旋加速器中实现同步加速的关键方程，包括回旋频率、粒子能量与半径的关系等。 相对论效应： 随着粒子能量的升高，相对论效应变得不可忽视。本书深入分析了相对论质量增加对回旋频率的影响，并介绍了几种克服这一限制、实现高能量粒子加速的方法，如同步回旋加速器（Synchrocyclotron）和扇形聚焦回旋加速器（Isochronous Cyclotron）的理论基础。 稳定性理论： 粒子在回旋加速器中的稳定性至关重要。本书详细讲解了聚焦效应（纵向稳定性和横向稳定性）的理论，包括质子束的相空间演化、稳定性判据的推导，以及如何通过设计合适的电场和磁场分布来维持粒子束的聚焦和稳定。 束团动力学： 深入研究了粒子束团的形成、演化和相互作用。包括束团的形状、长度、电荷分布等，以及它们对加速过程的影响，并探讨了束团压缩和束团传输的技术。 回旋加速器核心组件的设计与工程实现： 磁铁系统设计： 磁铁是回旋加速器的心脏。本书详细介绍了各种磁铁的设计原则和计算方法，包括电磁铁的绕组设计、磁芯材料的选择、磁场均匀性和对称性的控制，以及束流轨迹精确匹配的要求。尤其对扇形聚焦回旋加速器所需的非均匀磁场进行了深入分析，讲解了磁场展开（field shaping）的技术。 射频（RF）系统设计： RF腔是提供加速电场的关键。本书阐述了RF腔的谐振原理、阻抗匹配、高功率RF源（如速调管、固态放大器）的选择与匹配，以及RF电场的相位稳定性控制。详细讨论了如何设计高效、稳定的RF系统以实现高能量粒子加速。 真空系统设计： 维持高真空环境是保证粒子加速效率和避免束流损失的必要条件。本书介绍了真空系统的组成（泵、真空测量、连接件），不同材料的选型，以及真空系统设计中的关键考虑因素，如气体负载、抽速计算和烘烤过程。 束流诊断与控制系统： 精密的束流诊断是理解和优化加速器性能的基础。本书详细介绍了各种束流诊断技术，如束流探针（beam probes）、电荷传感器（wall current monitors）、示波器（oscillation monitors）等，以及如何利用这些信息来反馈控制RF系统、磁场和粒子注入。 冷却与供电系统： 大功率加速器需要高效的冷却系统来散发热量，稳定的供电系统来保证各组件的正常运行。本书也探讨了相关的工程设计和选型。 回旋加速器的运行、优化与前沿应用： 注入与引出技术： 如何高效地将粒子注入加速器，以及如何精确地将高能粒子束引出进行科学实验或工业应用，是回旋加速器设计和运行中的重要环节。本书将详细介绍注入器（如线性加速器、低能注入器）的设计，以及各种粒子束引出技术，包括静电偏转器、电磁偏转器和靶设计。 性能优化与调试： 详细探讨了回旋加速器在实际运行中可能遇到的问题，如束流损失、能量不均匀性、束团畸变等，并提供了相应的优化策略和调试方法。 先进回旋加速器概念： 除了经典的二极管回旋加速器，本书还将介绍更先进的设计理念，例如超导回旋加速器（Superconducting Cyclotron）及其优势，以及更小巧、更高效的新型回旋加速器设计。 回旋加速器的应用领域： 回旋加速器在科学研究和工业应用中扮演着不可或缺的角色。本书将重点介绍其在以下领域的广泛应用： 基础物理研究： 如核物理研究、粒子物理实验、原子核结构研究等。 核医学与放射性同位素生产： 生产用于诊断和治疗的放射性药物，如PET（正电子发射断层扫描）所需的同位素。 材料科学： 离子束材料改性、材料辐照损伤研究等。 工业应用： 如电子束焊接、辐照灭菌、粒子束治疗等。 本书的特色： 理论与实践紧密结合： 本书在阐述物理原理的同时，高度重视工程实现的细节，力求为读者提供可操作的设计指南。 内容全面系统： 从基础理论到具体设计，再到实际应用，覆盖了回旋加速器研究的各个方面。 深入浅出： 语言清晰，逻辑严谨，即使对于初学者也能逐步掌握复杂的概念。 图文并茂： 配备了大量的图表、示意图和计算实例，帮助读者更直观地理解抽象的理论。 《回旋加速器理论与设计》是一本凝聚了无数科学家和工程师智慧的结晶，它不仅是学习回旋加速器技术的宝贵资源，更是激发未来科学探索和技术创新的重要基石。无论您是希望深入理解粒子加速器原理的研究者，还是致力于设计和建造先进加速器的工程师，抑或是对尖端科学技术充满好奇的学习者，本书都将为您打开一扇通往粒子加速世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

在我探索粒子加速器技术，尤其是回旋加速器的过程中，《回旋加速器理论与设计》这本书无疑是我最重要的参考资料之一。我对这本书的评价，更多地集中在它所展现出的深度和广度。在理论层面，作者对回旋加速器的工作原理进行了极其详尽的分析。从基础的粒子动力学出发，逐步深入到束流动力学、相空间稳定性等更复杂的概念。我特别赞赏书中对“同步条件”的讲解，它清晰地解释了粒子在加速过程中如何与射频电场保持同步，从而不断获得能量。书中还对不同类型的回旋加速器（如固定场回旋加速器、等时性回旋加速器）的特点和设计进行了深入的比较，这让我对不同技术路线的优劣有了更清晰的认识。在设计部分，这本书展现了其高度的工程实用性。作者并没有回避设计中的实际挑战，而是深入探讨了磁铁系统的优化、高频腔的性能提升、真空系统的设计以及束流诊断技术等关键问题。我注意到书中还提供了大量的工程图纸和计算公式，这些对于实际的设计工作具有极高的参考价值。这本书的独特之处在于它不仅仅是一本理论书籍，更是一本实践指南，它能够帮助读者将理论知识转化为实际的设计方案。

评分☆☆☆☆☆

《回旋加速器理论与设计》这本书，如同一位睿智的长者，循循善诱地向我揭示了回旋加速器这个复杂而迷人的科学世界。我并非物理学专业出身，但书中清晰的逻辑和丰富的图示，让我得以克服阅读障碍，逐步深入理解回旋加速器的奥秘。作者在理论讲解部分，并没有一开始就抛出晦涩难懂的公式，而是从最基本的粒子运动原理讲起，例如在静电场和静磁场中的受力情况，然后逐步过渡到回旋加速器特有的电磁场耦合效应。我特别喜欢书中关于“同步加速”的解释，它通过生动的比喻，让我理解了粒子如何在不断变化的电场中，与加速腔的射频场保持同步，从而获得能量。此外，书中还对束流的诊断和测量技术进行了详细的介绍，这对于理解回旋加速器的实际运行状态至关重要。在设计方面，本书展现了其独特的实用价值。它不仅仅是理论的陈述，更是工程实践的指南。书中提供了大量的设计公式和计算方法，让我能够亲手去计算和模拟回旋加速器的关键参数。我注意到书中还讨论了许多关于材料选择和加工工艺的细节，例如真空系统所需的低气体释放材料，以及超导磁体所需的特殊材料和制造技术。这本书的独特之处在于它将科学的严谨性与工程的实用性完美地融合在一起，为我打开了一扇通往回旋加速器设计与应用的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名就足够吸引我了——《回旋加速器理论与设计》。在接触到这本书之前，我对回旋加速器的了解仅停留在课本上那些抽象的公式和简化的模型，总觉得它是一个既神秘又遥不可及的物理装置。然而，这本书的出现，就像一道光，照亮了我探索的道路。从拿到这本书的第一页开始，我就被它严谨的逻辑和丰富的细节所吸引。作者并没有直接抛出复杂的公式，而是循序渐进地从基本概念讲起，仿佛一位经验丰富的老师，耐心地引导我理解回旋加速器的工作原理。比如，关于粒子如何在电场中被加速，以及在磁场中如何被约束，书中都给出了清晰的阐述，甚至连不同类型的回旋加速器，如同步回旋加速器和等时性回旋加速器，其设计的核心差异和优劣势，都进行了深入的剖析。我特别欣赏书中对于“回旋半径”和“回旋频率”的推导过程，它不仅仅是数学公式的堆砌，更是对物理规律的深刻洞察。通过书中详尽的数学推导，我仿佛能亲手模拟出粒子在加速器中运动的轨迹，那种成就感是难以言喻的。此外，书中还涉及了许多实际工程中的考量，例如束流的稳定性和能量的均匀性，这些都是理论模型难以完全涵盖的，但作者却通过具体的例子和图示，将这些复杂的工程问题变得易于理解。这本书不仅仅是理论的殿堂，更是设计实践的宝库，我坚信它会成为我学习和研究回旋加速器道路上的重要基石。

评分☆☆☆☆☆

当我开始阅读《回旋加速器理论与设计》这本书时，我脑海中浮现的是各种科幻电影中描绘的宏伟加速器场景。然而，这本书以一种极其务实和深入的方式，将这些想象变成了清晰的物理原理和工程设计。在理论阐述方面，作者以严谨的科学态度，系统地介绍了回旋加速器的工作原理。我尤其被书中关于“相空间动力学”的分析所吸引，它揭示了粒子在加速过程中的运动状态如何随着时间而演变，以及如何通过巧妙的设计来维持粒子束的稳定性。书中对不同类型回旋加速器（如紧凑型、低能型、高能型）的优缺点和适用范围进行了详细的比较，这对于我理解不同应用场景下的设计选择提供了重要的参考。在设计部分，本书的价值体现在其细致入微的工程指导。它不仅仅停留在宏观的设计理念，而是深入到每一个具体的组件。例如，关于磁场系统的设计，书中详细介绍了如何通过调整磁极的形状和线圈的分布来优化磁场均匀性和梯度，以实现最佳的粒子束聚焦。我还对书中关于高频系统功率耦合和匹配的讨论印象深刻，它解释了如何有效地将射频能量传输到加速腔中。这本书的独到之处在于它不仅传授了知识，更培养了读者的工程思维，让我能够从一个更加宏观和整体的角度去理解回旋加速器的设计与建造。

评分☆☆☆☆☆

接触《回旋加速器理论与设计》这本书，源于我对于粒子加速器技术的兴趣，特别是那些能够产生高能量粒子的设备。我一直认为，理论知识和实际设计是紧密相连的，而这本书正是完美地体现了这一点。在理论阐述上，作者并没有回避复杂的数学推导，相反，他以一种严谨而又清晰的方式，将每一个公式的来源和物理意义都解释得淋漓尽致。我特别赞赏书中关于“相位稳定性”的讨论，这对于理解回旋加速器为何能持续加速粒子至关重要。作者通过引入“同步条件”以及相位漂移的概念，让我深刻理解了维持粒子在电场中的同步加速是如何实现的。此外，关于不同类型回旋加速器（如紧凑型、超导型等）的特点和设计考量，书中也进行了详细的比较分析，这对于我理解不同应用场景下回旋加速器的选择提供了宝贵的参考。在设计部分，本书的亮点在于它提供了一套系统化的设计流程。从初步的参数选择，到磁场和电场系统的详细设计，再到束流传输和诊断系统的构建，每一个步骤都有详细的指导。我注意到书中还讨论了许多实际建造中可能遇到的技术难题，例如磁场的精度控制、高频功率的稳定性以及真空度的保持等，并给出了相应的解决方案。书中提供的许多工程图纸和计算表格，更是极具实用价值，仿佛作者亲手将自己几十年的工程经验浓缩在这本书中。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一本指导手册，为我学习和研究回旋加速器设计提供了坚实的基础和清晰的方向。

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《回旋加速器理论与设计》这本书，以其严谨的学术态度和丰富的工程经验，为我打开了理解回旋加速器这一复杂装置的大门。我一直对能够加速粒子的设备充满好奇，而回旋加速器以其独特的设计理念，更是吸引着我深入探索。作者在理论阐述方面，逻辑清晰，层层递进。他从最基本的电磁学原理出发，详细讲解了粒子在电场和磁场中的运动规律，并在此基础上构建了回旋加速器的加速模型。我特别被书中关于“束团形成与演化”的讨论所吸引，它揭示了粒子束在加速过程中并非连续存在，而是以束团的形式被加速，以及如何通过优化设计来控制束团的形状和稳定性。此外，书中还对相对论效应的引入对回旋加速器性能的影响进行了深入的分析，这对于理解高能粒子加速器的设计至关重要。在设计方面，这本书展现了其卓越的实用价值。它不仅仅停留在理论的层面，而是深入到每一个实际建造环节。例如，关于磁铁系统的设计，书中详细介绍了不同磁铁形状和线圈布置对磁场分布的影响，以及如何通过精密计算来获得均匀且可控的磁场。我还对书中关于高频功率系统的设计讨论印象深刻，它详细介绍了不同类型的谐振腔以及如何进行阻抗匹配来提高能量传输效率。这本书的价值在于它提供了一个完整的知识体系，让读者能够从理论到实践，全面地掌握回旋加速器的设计和建造过程。

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在我对物理学，尤其是粒子加速器领域进行深入探索的过程中，《回旋加速器理论与设计》这本书成为了我不可或缺的伙伴。我被它包罗万象的内容深深吸引，从最基础的电动力学原理，到最前沿的现代回旋加速器设计理念，这本书几乎涵盖了所有我能想到和想不到的知识点。作者在理论部分，对回旋加速器的工作原理进行了非常详尽的阐述。我印象最深刻的是关于“磁场聚焦”和“电场加速”的相互作用如何形成一个高效的加速过程。书中通过生动的类比和清晰的数学模型，将这些复杂的物理概念变得易于理解。例如，关于粒子在回旋过程中可能出现的束团扩散问题，书中详细分析了其产生原因，并提出了多种抑制方法，这对于理解如何获得高质量粒子束至关重要。在设计方面，这本书展现了作者深厚的工程实践经验。它不仅仅停留在理论层面，而是深入到每一个组件的设计细节，例如加速腔的形状优化、高频电源的功率控制、以及束流提取系统的设计等。书中提供的计算公式和设计图纸，为我提供了一个可以参考和借鉴的框架，让我能够将理论知识转化为实际的设计思路。我尤其欣赏书中关于“等时性”原理的讲解，它解释了为何传统的固定频率加速器在能量达到一定程度后会失效，以及如何通过设计非均匀磁场来克服这一限制。这本书的价值在于它将抽象的理论与具体的工程实践完美地结合在一起，为我提供了一个全面而深入的学习体验。

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我一直对大型科学装置充满好奇，而回旋加速器无疑是其中最具代表性的一类。在阅读《回旋加速器理论与设计》之前，我对回旋加速器的印象更多地停留在它强大的加速能力以及在核物理研究中的应用。然而，这本书的深度和广度远远超出了我的预期。作者在理论部分，对回旋加速器的工作原理进行了细致入微的讲解，从牛顿力学到相对论效应，从电场分布到磁场设计，每一个环节都考虑得非常周全。特别是关于粒子束的稳定性和相空间动态的讨论，让我对如何维持粒子束的质量和能量精度有了全新的认识。我尤其对书中关于“束团效应”的分析印象深刻，它解释了为何在实际操作中，粒子束并非连续存在，而是以束团的形式被加速，以及如何通过优化电场和磁场参数来减小束团的展宽，提高粒子束的品质。在设计方面，书中列举了大量具体的工程案例，从加速器腔体的几何形状设计，到高频加热系统的匹配，再到真空系统的要求，几乎涵盖了回旋加速器建造的每一个细节。我注意到书中对不同材料在加速器建造中的应用也进行了详细的介绍，例如用于磁体的导磁材料和用于真空室的低气压材料，这些都是在实际建造中必须考虑的重要因素。这本书的图表和插图也非常丰富，使得复杂的概念可视化，大大提高了阅读的效率和理解的深度。总而言之，这是一本集理论深度与工程实践于一体的优秀著作，让我对回旋加速器的认识进入了一个全新的境界。

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《回旋加速器理论与设计》这本书，就像一位经验丰富的向导，引领我在回旋加速器这片知识的沃土上进行探索。我一直对物理学领域中的大型工程装置感到着迷，而回旋加速器以其独特的加速方式和广泛的应用，更是激起了我的强烈兴趣。作者在书中对理论的阐述，是如此的清晰而有条理。他从最基本的牛顿力学和电磁学原理出发，逐步推导出回旋加速器的工作方程，并对各种影响因素进行了深入的分析。我特别欣赏书中关于“束流损失”的讨论，它详细解释了粒子在加速过程中可能遇到的各种损耗机制，以及如何通过优化设计来减小损耗，提高加速效率。此外，书中还对相对论效应在回旋加速器中的影响进行了深入的剖析，这对于理解高能粒子加速器的设计至关重要。在设计方面，这本书提供了一套系统化的设计流程，从初步的参数设定，到磁场和电场系统的详细设计，再到束流的传输和诊断系统的构建，每一个环节都考虑得非常周全。我注意到书中还讨论了许多实际建造中可能遇到的技术难题，例如磁场测量的精度要求、真空度的维持以及高频电源的稳定性等，并给出了相应的解决策略。这本书的价值在于它将抽象的理论与具体的工程实践完美地结合在一起，为我提供了一个全面而深入的学习体验。

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当我第一次翻开《回旋加速器理论与设计》这本书时，我就被它扑面而来的专业性和严谨性所震撼。作为一名对粒子加速器技术抱有浓厚兴趣的读者，我一直渴望能有一本既包含扎实理论基础，又能指导实际设计的书籍，而这本书恰恰满足了我的这一需求。在理论部分，作者以高度概括的方式，从电磁学的基本定律出发，逐步构建起回旋加速器的完整理论框架。我特别欣赏书中对“相位聚焦”原理的深入剖析，它解释了为何粒子束能够在加速过程中保持稳定，而不至于散失。通过书中对不同参数（如磁场强度、电场频率、粒子能量等）如何影响粒子轨迹的详细分析，我能够更清晰地理解回旋加速器的工作机制。此外，书中还对相对论效应在回旋加速器中的影响进行了详细的讨论，这对于设计高能量回旋加速器至关重要。在设计部分，这本书展现了作者丰富的工程经验。它不仅仅停留在理论模型的层面，而是深入到每一个实际建造环节。例如，关于磁铁系统的设计，书中详细介绍了不同磁铁形状和线圈布置对磁场分布的影响，以及如何通过精密计算来获得均匀且可控的磁场。我还对书中关于高频加热系统设计的讨论印象深刻，它详细介绍了不同类型的谐振腔以及如何进行阻抗匹配来提高能量传输效率。这本书的价值在于它提供了一个完整的知识体系，让读者能够从理论到实践，全面地掌握回旋加速器的设计和建造过程。