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定 價：75 元
- 作者：蔡紅春
- 出版時間：2016/10/1
- ISBN：9787118109856
- 出 版 社：國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TN101
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
內容簡介
本書是俄羅斯庫爾恰托夫原子能研究院LIRudakov主編的一部論述相對論電子束和磁絕緣方面的專著。內容敘述從大型高功率脈沖裝置建造問題開始，介紹了磁絕緣傳輸線的基本概念、基本理論、主要問題和實際應用，然后系統(tǒng)地講述了強流脈沖相對論電子束的產生、傳輸、聚焦以及應用等物理和技術問題，*后結合實驗研究結果介紹了強流相對論電子束的在凝聚態(tài)介質中產生沖擊波和模擬高速沖擊中的應用。
本書可供從事高功率脈沖技術、加速器、相對論電子學、強流束物理的理論研究和工程應用人員以及相關專業(yè)的高等院校教師、研究生參考。 |
前
言
給讀者呈送此書的同時，我們深信：在不久的將來，強流脈沖相對論電子束將會像
今天千伏電子束和激光那樣在物理實驗與生產中占據(jù)同樣顯著的位置。此前，需要
掌握建造簡單且使用可靠的相對論電子束發(fā)生器，并充分地研究它們各種可能的應用。
本書沒有打算敘述強流脈沖相對論電子束涉及的所有問題，這是一個正在發(fā)展的領域。本書是庫爾恰托夫原子能研究院在此領域集體研究成果的反映。在20世紀70年代，庫爾恰托夫原子能研究院就開始從事相對論電子束作為慣性熱核聚變能源可能性的研究。通過與Efremov電物理所、蘇聯(lián)科學院西伯利亞分院強流電子學研究所等單位合作，并參考美國、日本、法國實驗室的經驗，庫爾恰托夫原子能研究院提出了產生與傳輸太瓦級功率，以及相對論電子束產生、傳輸和聚焦的方法。本書的目的是介紹此領域的技術和物理現(xiàn)狀，以及發(fā)展和應用前景。
19741984年，國內外出現(xiàn)了許多專著和概述，介紹產生高功率納秒(脈沖)
電子束的技術問題、真空和低密度氣體中強流相對論電子束的物理基礎及其各種應用，
如超高頻輻射的產生、離子的集體加速和受控熱核聚變。
本書重點關注高電流密度和高功率密度粒子束物理，以及這些粒子束與稠密等離子
體的相互作用。在這些過程中可以將等離子體考慮為準中性的導電介質，這樣就可以忽
略很多現(xiàn)象，如入射粒子束作用下氣體的電離階段、強流粒子束輸出到真空或稀薄等
離子體時的截止。本書適合對用強流相對論電子束發(fā)生器來開展受控熱核聚變研究、建造脈沖激光器和X射線輻射源、通過與物質的相互作用來進行材料的改性、高功率沖擊波的產生等感興趣的研究人員閱讀。
本書第1章由M V Babeikin編寫，第2章和56～59節(jié)由V D Korolev編寫，第3章、47節(jié)和51～55節(jié)由A V
Gordeev編寫，第4章(除47節(jié))由E Z Tarumov編寫，第6章由B A Demidov編寫，緒論和第5章部分章節(jié)由L I
Rudakov編寫。全書由L I Rudakov統(tǒng)稿。
作者
庫爾恰托夫原子能研究院最早的名稱是原子能研究所，在本書中多次使用了
上述兩不同的名稱，為了與原文保持一致，譯文也分別使用對應的中文名稱。
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目錄
第0章 緒論
第1章 高功率脈沖粒子束加速器建造的問題
1.1 引言
1.2 電磁儲能
1.3 電場儲能和形成線
1.4 電感儲能脈沖發(fā)生器
1.4.1 電流準穩(wěn)態(tài)輸入的電感儲能
1.4.2 由行波線饋能的電感儲能
1.5 提高強流脈沖加速器電功率的途徑
1.5.1 電介質特性比較
1.5.2 圓盤形傳輸線
1.6 提高強流加速器形成線和傳輸線輸出功率的方法
1.6.1 真空磁絕緣線能流密度的提高
1.7 建造高功率加速器裝置需解決的問題
第2章 真空磁絕緣傳輸線
2.1 磁絕緣的物理概念
2.2 磁絕緣準穩(wěn)態(tài)模式
2.2.1 小圓柱度均勻同軸線
2.2.2 錐形線
2.3 磁絕緣的波模式
2.3.1 磁絕緣波的傳播
2.3.2 磁絕緣波峰結構
2.3.3 磁絕緣波的反射
2.3.4 能量傳輸效率
2.4 傳輸線中的損失
2.4.1 幾何不均勻性
2.4.2 傳輸線中等離子體的運動
2.4.3 傳輸線中的離子流
2.4.4 非波動模式時傳輸線中能量的傳輸
2.5 磁絕緣傳輸線的應用
第3章 磁絕緣理論
3.1 磁絕緣的動力學和流體動力學模型
3.2 電子流的布里淵模型
3.3 傳輸線中損失的分布
3.4 真空磁絕緣傳輸線中離子的運動
3.5 廣義布里淵流
3.6 真空磁絕緣傳輸線中的不穩(wěn)定性
3.7 短傳輸線中的非穩(wěn)態(tài)模式和電報方程
3.8 真空傳輸線中的磁絕緣波和磁化電流
3.9 傳輸線中波的反射
3.10 傳輸線中磁絕緣波的演化和波陣面上的耗散作用
3.11 低密度等離子體磁絕緣傳輸線中的幾個物理過程
第4章 二極管中強流相對論電子束的產生與聚焦
4.1 問題的幾個物理特性
4.2 陰、陽極等離子體的形成及其在強流二極管中的作用
4.3 平面電極強流二極管
4.3.1 無外磁場的二極管
4.3.2 處于外部縱向磁場中的二極管
4.4 刀邊型強流二極管
4.4.1 處于外部磁場中的二極管
4.4.2 無外部磁場時的二極管
4.5 對稱饋能環(huán)形強流二極管
4.6 強流二極管中相對論電子束的聚焦
4.6.1 小R/d二極管中的聚焦
4.6.2 大R/d二極管中的聚焦
4.6.3 二極管中有陰極凸起和等離子體射流時的聚焦
4.7 強流二極管理論
4.7.1 Child-Langmuir二極管
4.7.2 大長徑比相對論二極管
4.7.3 外部磁場對相對論二極管的影響
4.7.4 強外磁場中的刀邊型二極管
4.7.5 真空相對論二極管的數(shù)值計算
第5章 強流相對論電子束在等離子體中傳輸
5.1 基本概念和理論
5.2 等離子體-粒子束系統(tǒng)中的螺旋型不穩(wěn)定性
5.3 強流相對論電子束的共振電阻不穩(wěn)定性
5.3.1 H=0時的共振電阻不穩(wěn)定性
5.3.2 H0時的共振電阻不穩(wěn)定性
5.4 等離子體-粒子束系統(tǒng)中的螺旋形共振電阻不穩(wěn)定性
5.5 縱向強磁場下稠密等離子體中粒子束的不穩(wěn)定性
5.6 相對論電子束的平衡
5.7 強流相對論電子束的共振電阻不穩(wěn)定性（實驗)
5.8 縱向強磁場中粒子束的共振電阻不穩(wěn)定性（實驗)
5.9 強流電子束沿等離子體通道的傳播
第6章 相對論電子束的應用
6.1 凝聚態(tài)介質中沖擊波的激發(fā)和高壓的產生
6.1.1 凝聚態(tài)介質中相對論電子束激發(fā)沖擊波產生過程分析
6.1.2 電子束能量吸收區(qū)深度對沖擊波特性的影響和相對論電子束焦斑上壓力評估的定標率
6.1.3 沖擊波參數(shù)測量方法和沖擊波產生實驗
6.1.4 氮化硼轉變成類金剛石的相變實驗
6.1.5 用現(xiàn)代強流加速器獲得高壓區(qū)狀態(tài)方程可能性的評估
6.2 用強流相對論電子束模擬物體高速撞擊障礙物
6.2.1 用強流相對論電子束模擬高速沖擊的原理
6.2.2 強流相對論電子束模擬宇宙飛行器織女防護罩的破壞
附錄 符號表
參考文獻
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