科学专著：上海光源首批线站设计与研制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐洪杰 编

图书标签:

• 上海光源
• 同步辐射
• 大型科学装置
• 线站设计
• 研制
• 科学仪器
• 工程技术
• 物理学
• 材料科学
• X射线

出版社： 上海科学技术出版社

ISBN：9787547824689

版次：1

商品编码：11651083

包装：平装

丛书名： 科学专著

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：801

正文语种：中文

内容简介

　　上海光源是我国大陆设计建造的第1台第三代同步辐射装置，也是我国迄今建成的规模国家重大科学装置，总投资约14亿元。上海光源由加速器和光束线站两部分组成，光束线站的作用是将高亮度、高强度的X射线稳定高效地引出供用户实验。《科学专著：上海光源首批线站设计与研制》从光束线站的总体设计和关键技术研发两个方面，全面介绍上海光源的设计思想、技术路线、研制内容、过程与方法以及测试结果。具体内容包括上海光源首批线站的物理目标、总体设计、前端区系统、精密机械系统、检测准直与有限元分析系统、光束线控制与安全联锁系统、安装调试与工程管理以及实验方法发展，并简要介绍已有的用户开放成果。《科学专著：上海光源首批线站设计与研制》的编著有望对我国第三代同步辐射光束线站的建设和相关科研起到一定的促进作用。
　　《科学专著：上海光源首批线站设计与研制》可作为同步辐射专业研究生、本科生教材，也可供有志于利用同步辐射开展科学研究的研究人员、同步辐射光束线站技术研发和建设的工程技术人员以及相关领域的科研人员参考。

作者简介

　　徐洪杰，1982年毕业于复旦大学，1988年获复旦大学理学博士学位。现任中国科学院上海应用物理研究所研究员、博士生导师，中国科学院钍基熔盐核能系统研究中心主任，上海光源国家科学中心首席科学家，亚太同步辐射论坛理事会理事长，上海市核学会名誉理事长。曾任中国科学院上海应用物理研究所所长、所学位评定委员会主任，国家大科学工程上海光源工程经理部总经理。长期从事核技术方法学及相关学科研究、同步辐射装置光束线站的研制和同步辐射应用研究，以及离子束物理及其相关应用研究。1993年获国务院政府津贴，1993年获中国科学院自然科学二等奖，2001年获中国科学院青年科学家奖，2007年获上海市领军人才称号，2010年获全国先进工作者称号，2011年获中国科学院杰出科技成就奖，2012年获周光召基金会“应用科学奖”，2012年获上海市科技进步特等奖，2013年获国家科技进步一等奖（上海光源团队）。

目录

第1章 总论
1.1 同步辐射装置应用研究的现状和发展趋势
1.1.1 同步辐射装置应用发展概况
1.1.2 建造上海光源的必要性
1.2 上海光源的建设目标和科学目标
1.2.1 上海光源的建设目标
1.2.2 上海光源的科学目标
1.2.3 上海光源的先进性、科学意义和社会效益

第2章 生物大分子晶体学光束线站
2.1 科学目标与建设目标
2.1.1 科学目标
2.1.2 建设目标
2.2 光源与前端区
2.2.1 光源
2.2.2 前端区
2.3 光束线
2.3.1 光学系统
2.3.2 光束性能分析
2.3.3 关键光学元件的热分析
2.3.4 主要部件技术参数
2.4 实验站
2.4.1 实验方法概述
2.4.2 实验站布局与设备配置
2.4.3 数据处理
2.5 线站总体
2.5.1 总体布局
2.5.2 真空
2.5.3 辐射防护
2.5.4 束线控制系统
2.5.5 束线安装与准直
2.6 束线调试及验收测试
2.6.1 束线调试
2.6.2 验收测试
2.7 实验站升级改造
2.7.1 实验站升级改造的主要指标
2.7.2 实验站的硬件升级
2.7.3 实验站控制及数据获取系统
2.7.4 实验站升级后的测试
2.8 运行开放
附录 束线设计中未列出的各计算曲线的输入参数及通量曲线数值列表

第3章 X射线衍射光束线站
3.1 物理设计
3.1.1 实验方法
3.1.2 物理参数
3.1.3 光束线设计
3.1.4 实验站设计
3.2 工程设计
3.2.1 光源与前端区
3.2.2 光束线
3.2.3 实验站
3.2.4 线站总体
3.3 安装与调试
3.3.1 安装
3.3.2 调试
3.4 测试与验收
3.4.1 光子能量范围
3.4.2 能量分辨率
3.4.3 光子通量、光斑尺寸和发散角
3.4.4 测试结果
3.5 运行
3.5.1 方法学研究
3.5.2 用户开放与成果

第4章 X射线吸收精细结构谱学线站
第5章 硬X射线微聚焦及应用光束线站
第6章 X射线成像及生物医学应用光束线站
第7章 X射线小角散射线站
第8章 软X射线谱学显微线站
第9章 高热负载前端区系统
第10章 光束线关键设备与机械真空系统
第11章 同步辐射光学检测、准直与有限元分析系统
第12章 控制联锁与XBPM探测器
第13章 同步辐射实验大厅附属工艺及设施
第14章 工程组织管理与用户开放

好的，下面为您撰写一本与《科学专著：上海光源首批线站设计与研制》内容无关，但同样具有专业深度和研究价值的图书简介。 --- 理论物理学前沿：量子场论的非微扰方法及其在凝聚态物理中的应用 丛书：现代物理学进展系列（第XXX卷） 著者：[著名物理学家姓名 A]，[著名理论物理学家姓名 B] 译者/编者（如适用）：[相关领域专家 C] --- 图书简介 本书深入探讨了二十一世纪理论物理学中最具挑战性与活力的领域之一：量子场论（QFT）的非微扰方法。在传统上，高能物理和粒子物理主要依赖微扰理论来描述相互作用，然而，当耦合常数较大，或者系统处于强耦合区域时，微扰方法将失效，无法准确描述物理现象。本书旨在系统梳理并前沿性展示那些能够克服这一限制的非微扰工具，并着重阐述这些工具如何有效地迁移和应用于前沿的凝聚态物理研究，特别是强关联电子系统和拓扑物态的理解。 第一部分：非微扰量子场论的理论基础与工具箱 本部分聚焦于构建非微扰计算的理论框架。我们首先回顾量子场论在弱耦合下的成功，并明确指出其在强耦合下遭遇的困难（如发散、重整化难题的深入探讨）。 1. 格点规范场论与晶格蒙特卡洛方法（Lattice Gauge Theory and Monte Carlo Simulations）： 虽然格子理论常用于规范场，但其核心思想——通过离散化时空来引入一个“物理截断”——是非微扰处理的基石。本书将详细讲解如何构建适用于任意维度的量子场模型，并深入解析现代高效率的蒙特卡洛采样技术（如混合蒙特卡洛、汉德森-普雷蒂算法），特别关注如何处理费米子的符号问题（Sign Problem），这是非微扰计算中一个长期存在的重大障碍。我们介绍最新的“提升维度”或“复值采样”技术在解决特定模型中的应用前景。 2. 共形场论（CFT）与对偶性（Duality）： 共形场论是研究临界现象和低能有效理论的强大工具。本书将超越标准的二维CFT，深入探讨更高维共形场论的结构，特别是其代数性质（如对称性群的构造）。重点放在“全息对偶性”（Holographic Duality），即AdS/CFT对应。我们将详细剖析如何利用重力理论（如超引力）的微扰解来推导共轭场论的非微扰性质，例如使用Brown-Henneaux边界条件计算CFT的中心荷。这部分内容对于理解AdS/QCD模型和强耦合等离子体至关重要。 3. 功能积分（Functional Integral）的变分与近似： 玻尔兹曼权重（或传播子）的功能积分形式是量子场论的定义。本书讨论了如何对这些积分进行有效的近似处理。这包括了1/N展开的推广、标量场论中的“背景场方法”（Background Field Method）在非微扰尺度下的应用，以及对Hubbard-Stratonovich变换的系统性分析，如何将费米子耦合转化为玻色子场上的有效作用量，为后续的平均场或随机时间平均处理奠定基础。 第二部分：强关联电子系统的非微扰描述 理论物理学家在处理电子的复杂行为时，往往需要强大的非微扰工具来应对电子间的强库仑排斥和轨道耦合。 1. 动力学平均场理论（DMFT）的扩展与局域近似： DMFT是解决晶格强关联系统（如Hubbard模型、Anderson杂化模型）的核心方法。本书将从非微扰的视角重新审视DMFT的有效性，并着重介绍其后继理论：迭代重整化群（iRG） 和 动态共形重整化群（d-cRG）。我们详细阐述了如何通过求解嵌入式量子杂化问题（Quantum Impurity Problem），特别是利用精确对角化（ED）或量子蒙特卡洛（t-DMRG）作为自洽求解器，来获取电子的谱函数和输运性质的非微扰曲线。 2. 拓扑相与手性现象的非微扰起源： 拓扑绝缘体和拓扑超导体的研究已成为凝聚态物理的焦点。本书强调，许多关键的拓扑性质（如Chern数、$mathbb{Z}_2$不变量）虽然可以通过微扰的能带理论计算，但其在物理相变（如量子临界点）处的稳定性必须依靠非微扰框架来保证。我们将探讨如何利用有效非微扰作用量来描述分数霍尔效应中的任何子（Anyons），并分析这些激发在拓扑保护下的鲁棒性。 3. 强耦合非费米液体（Non-Fermi Liquids）： 在某些极端条件下，例如高压下的氢或极端掺杂下的铜氧化物，电子系统偏离了著名的费米液体理论。本书将利用“场论方法（Field Theory Approach）” 来描述这些奇异态，例如引入“墨菲效应”（Emergent Gauge Fields） 的思想。我们展示了如何通过构建一个非微扰的、包含规范场的模型，来解释观测到的线性电阻率（$ ho sim T$）和奇异的自旋涨落谱。 第三部分：计算方法与未来展望 本书的最后部分关注于将理论转化为可验证的计算结果，并展望非微扰方法在下一代物理学中的潜力。 1. 张量网络方法（Tensor Networks）在QFT中的应用： 近年来，张量网络，特别是MERA（Multiscale Entanglement Renormalization Ansatz），已成为模拟量子多体系统的有力工具。本书将介绍如何将MERA结构推广到描述非阿贝尔规范场和高自旋系统的有效场论，探讨其在模拟有限温度下的QFT行为的优势与局限性，以及它与Holography的潜在交叉点。 2. 量子计算与非微扰模拟： 展望未来，我们讨论了量子计算机在解决非微扰QFT问题中的决定性作用。书中分析了如何将哈密顿量模拟（Hamiltonian Simulation）技术应用于强耦合的格点模型，特别是如何利用量子相干性来绕过经典计算机在处理费米子符号问题时遇到的瓶颈，预示着对复杂材料体系实现“从第一性原理”的精确非微扰模拟的新时代。 --- 目标读者： 理论物理、凝聚态物理、高能物理及相关计算科学领域的研究人员、博士后及高年级研究生。 本书特点： 内容深入前沿，数学严谨，融合了高能物理中的规范场论工具与凝聚态物理中的多体系统模拟技术，是理解复杂量子系统的关键参考书。

评分☆☆☆☆☆

我对于“科学专著：上海光源首批线站设计与研制”这个书名，有着强烈的求知欲。它指向的是中国在基础科学研究领域的一项里程碑式的成就——上海光源。而“首批线站设计与研制”更是将我们带入了这项工程最核心、最关键的环节。我推测，这本书一定是一部极其详尽的技术档案，它可能会记录下每一条线站从概念构思到最终落成的全过程。或许，它会细致入微地解析每一条线站的设计原理、技术指标、关键部件的选型以及研制过程中遇到的技术难题和解决方案。我想象着，书中可能会出现大量的图纸、数据和实验记录，它们共同编织了一部关于如何建造一座世界级科学装置的百科全书。对于我这样的读者来说，这本书的价值不仅在于了解上海光源的硬件设施，更在于能够从中学习到在高技术研发过程中所需要遵循的严谨态度、创新思维以及团队协作精神。它或许会展现出中国科学家和工程师们卓越的才能和不懈的努力，为我们提供一个宝贵的学习和借鉴的范例。

评分☆☆☆☆☆

“科学专著：上海光源首批线站设计与研制”——光是听到这个书名，我的脑海中便涌现出无数的画面和疑问。上海光源，这个名字本身就充满了科学的神秘感和前沿性，而“首批线站设计与研制”则将我们的目光聚焦在最核心的技术层面。我猜想，这本书绝非等闲之辈，它很可能是一部凝聚了无数顶尖科研人员心血的结晶，是他们将抽象的科学理论转化为实体设备的生动写照。我会好奇，书中是否会详细介绍每一条线站的独特设计理念，它们是如何为了满足特定的科学实验需求而量身定制的？又是什么样的技术瓶颈，是这些研究者们必须跨越的障碍？我想象着，书的扉页上或许会列出庞大的作者名单，他们都是在这个领域深耕多年的专家。这本书，对我而言，更像是一扇窗，透过这扇窗，我可以窥见到中国在高科技研发领域的蓬勃发展，以及科学家们为实现“中国制造”向“中国创造”转变所付出的艰辛努力。它或许能帮助我理解，是什么样的科学精神和技术实力，支撑着我们建造如此宏伟的科学工程。

评分☆☆☆☆☆

一本令人充满期待的科学巨著，尽管我还未曾翻阅其具体内容，仅凭书名“科学专著：上海光源首批线站设计与研制”便足以勾起我深厚的好奇心。上海光源，这个国家级的大科学装置，本身就代表着中国在基础科学前沿探索中的雄心壮志和强大实力。而“首批线站设计与研制”，更是将目光聚焦于这项庞大工程的核心技术环节。我脑海中不禁浮现出无数科研人员夜以继日、攻坚克难的画面，他们如何在基础理论的指导下，将抽象的设计图纸转化为精密运转的实验设备？这其中蕴含着多少智慧的结晶，多少技术的突破？这本书，我猜测，一定是一部详实的记录，它可能带领我们走近那些默默奉献的科学家和工程师，了解他们是如何克服重重挑战，如何运用最先进的科学原理和工程技术，最终将上海光源的首批关键性设施变为现实。从设计的理念到材料的选择，从工艺的精密度到整体的集成，每一个环节都充满了挑战，也充满了科学的魅力。我相信，这本书会为我们揭示隐藏在“上海光源”光辉背后的，那些艰辛而辉煌的研发历程，让我这位普通读者，也能窥见大科学时代科学研究的宏伟图景。

评分☆☆☆☆☆

“科学专著：上海光源首批线站设计与研制”，这书名本身就带有一种庄重而深邃的气息，让我立刻联想到那些为科学进步默默奉献的灵魂。上海光源，作为国家级的重大科学基础设施，其重要性不言而喻。而“首批线站设计与研制”，更是将我们的视线引向了这项工程最核心、最关键的技术环节。我非常好奇，书中究竟会如何呈现这一过程？是否会详细记录下每一个线站从最初的构想，到理论建模，再到具体的工程设计，直至最终的精密制造和调试？我设想，这本书一定是一部严谨的学术论文集，它汇集了相关领域顶尖专家的智慧和研究成果。或许，它会深入剖析不同线站所采用的关键技术，比如高精度光学元件的制造、精密机械系统的设计、先进真空技术的应用，以及强大的控制系统的开发等等。对我而言，这本书的吸引力在于，它能够揭示中国在高端科学仪器设备自主研发领域所取得的突破性进展，展现出我们国家在科学技术创新上的实力和决心。它或许能让我更深刻地理解，大型科学装置的建设，不仅仅是资金和设备的堆砌，更是无数科学家和工程师智慧、汗水和创新的结晶。

评分☆☆☆☆☆

单看书名，就足以让我产生一种身临其境的激动。“科学专著：上海光源首批线站设计与研制”，这不仅仅是一个项目的名称，更像是通往未知世界的一把钥匙，一把开启科学前沿大门的神器。上海光源，这个名字本身就带着一种神圣的光环，它代表着中国在探索物质世界最深层奥秘上的不懈追求。而“首批线站设计与研制”，则将焦点精确地锁定在了这项宏伟工程的基石之上。我不禁想象，这本书里是否会详细阐述每一条线站的设计思路，它们各自承担着怎样的科研使命？又是什么样的前沿技术，支撑着这些精密的仪器设备得以建造？是物理学的精深理论？是材料科学的突破？还是工程技术的极致运用？这本书，对我而言，可能不仅仅是一本学术著作，更是一次精神的洗礼。它或许会让我们惊叹于人类智慧的无限可能，让我们感受到科学探索的艰辛与浪漫。我期待着，这本书能够以一种深入浅出的方式，将那些复杂而高深的科学原理，以一种清晰易懂的逻辑，呈现在我们面前，让我们这些对科学充满热情但非专业人士，也能从中汲取知识，感受科学的力量。