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內(nèi)容簡介

　　本書主要介紹了現(xiàn)代粒子加速器的物理學、技術(shù)和應用，闡釋了加速器應用的技術(shù)和物理基礎(chǔ)，使讀者能夠更好地理解加速器及其應用的基礎(chǔ)和當前與未來的技術(shù)。本書首先介紹了將電子和離子從幾keV加速到大約250MeV的相關(guān)技術(shù)和輻射安全內(nèi)容，然后描述了這些粒子束與物質(zhì)相互作用背后的物理學，粒子束與靶之間的能量損失和核相互作用的數(shù)學描述，以及最先進的計算機模型在物理學范圍的完全覆蓋。在此基礎(chǔ)上，本書介紹了加速器技術(shù)在科學、醫(yī)學和工業(yè)中最重要的應用，包括半導體生產(chǎn)、癌癥治療和太空探索。

作者簡介

　　索倫·莫勒（S？ren M？ller）于2010年在德國波恩大學獲得物理學文憑，專業(yè)是核聚變材料和固態(tài)物理。他在博士學業(yè)中繼續(xù)研究核材料，重點是離子束分析和物理化學。他于2014年在杜塞爾多夫大學與于利希研究中心合作時獲得博士學位，成為于利希研究中心博士后，研究核聚變應用的核材料。2014年，他成為德國政府任命的輻射防護官員，在MeV級的串列加速器上安裝自己設計的工作站并獲得專利。自2017年起，他在于利希研究中心的能源和氣候研究所擔任離子束分析高級科學家，主要從事核聚變和電池研究中的材料分析工作。郭麗莉，中國同位素與輻射行業(yè)協(xié)會秘書長，致力于推動放射性藥物行業(yè)的快速健康發(fā)展，積極參與推動輻照滅菌技術(shù)的應用，推動我國在放射性藥物和輻射技術(shù)領(lǐng)域的國際合作與發(fā)展。

圖書目錄

第1章引言
第2章技術(shù)
2.1 真空
2.1.1 超高真空泵送技術(shù)
2.1.2 泵送系統(tǒng)和真空容器
2.2 加速器
2.2.1 直流驅(qū)動
2.2.2 交流驅(qū)動
2.2.3 激光與等離子體
2.2.4 加速器的電效率和空間效率
2.3 離子束和束流光學
2.3.1 發(fā)射度和β函數(shù)
2.3.2 束流光學器件
2.3.3 診斷元件
2.4 電子源和離子源
2.5 帶電粒子和中性粒子探測器
2.6 靶
2.7 輻射防護
2.7.1 對人和機器的危害
2.7.2 工廠概念中的避免策略·
2.7.3 屏蔽
參考文獻
第3章粒子束與物質(zhì)的相互作用
3.1 光子的吸收和反應
3.2 帶電粒子的射程和阻止本領(lǐng)
3.3 核反應
3.3.1 截面
3.3.2 運動學
3.4 深度和阻止本領(lǐng)相關(guān)反應
3.5 計算機建模
參考文獻
第4章使用加速器產(chǎn)生次級粒子
4.1 電子、原子、分子和離子
4.2 中子
4.2.1 加速器中子源
4.2.2 能效比
4.3 光子
4.3.1 X射線和束縛電子源
4.3.2 同步光源
4.3.3 自由電子激光器
4.4 標準模型的粒子和反物質(zhì)
參考文獻
第5章技術(shù)應用
5.1 α、β、γ和中子源的產(chǎn)生與活化
5.1.1 核素圖上的路徑
5.1.2 來自加速器的α、γ、β?、β 和中子源的例子
5.1.3 與中子生產(chǎn)的比較
5.1.4 優(yōu)化生產(chǎn)和成本效率
5.2 稀有同位素和放射性衰變示蹤劑
5.3 材料改性
5.3.1 注入和活化摻雜
5.3.2 焊接、切割和增材制造
5.3.3 表面改性與納米加工
參考文獻
第6章核醫(yī)學
6.1 影像診斷及它能提供的信息
6.1.1 X射線吸收成像和斷層成像
6.1.2 發(fā)射—計算機斷層掃描
6.2 放射治療
6.2.1 外照射治療
6.2.2 放射性核素內(nèi)照射治療
6.2.3 從物理角度看選擇性
參考文獻
第7章材料分析與測試
7.1 離子、電子和光子束分析
7.1.1 物理概念、檢測限、精度和不確定度
7.1.2 X射線吸收和散射分析
7.1.3 電子顯微鏡
7.1.4 次級離子質(zhì)譜
7.1.5 MeV離子束分析
7.1.6 加速器質(zhì)譜法
7.2 基于中子的分析
7.3 移動系統(tǒng)
7.4 輻射損傷
參考文獻
第8章能源生產(chǎn)和儲存
8.1 散裂裂變反應堆
8.2 核電池
8.3 基于加速器的核聚變
8.3.1 中性靶反應堆
8.3.2 離子束對撞機反應堆
參考文獻
索引