Physik Der Teilchenbeschleuniger Und Synchrotronstrahlungsquellen: Eine Einführung

ISBN-13: 9783519030874 / Niemiecki / Miękka / 1992 / 318 str.

Klaus Wille

Opis

Bei der Erforschung der Struktur der Materie spielen seit den zwanziger Jahren dieses Jahrhunderts Teilchenbeschleuniger eine wichtige Rolle. Sie liefern die fur die Experimente mit Atomkernen oder Elementarteilchen erforderlichen hoch energetischen Strahlen mit 'reproduzierbaren, wohldefinierten Eigenschaften. Im Laufe der Zeit sind die fur diesen Zweck entwickelten Anlagen vor allem wegen der erforderlichen sehr hohen Teilchenenergien immer grosser geworden und ha ben inzwischen Dimensionen von uber 10 km erreicht, die nur noch im Rahmen von Grossforschungsanlagen gebaut und betrieben werden konnen. Daneben hat sich in jungerer Zeit eine zweite wichtige Anwendung von Beschleunigern eta bliert, nahmlich die Nutzung der sogenannten "Synchrotronstrahlung." Diese wurde erstmals in Elektronen-Synchrotrons beobachtet, nach denen sie auch be nannt wurde. Wegen ihrer hervorragenden Eigenschaften hat sie sich neben den Neutronenstrahlen zum wichtigsten Werkzeug zur Untersuchung von Festkorpern entwickelt. Daher werden inzwischen weltweit viele meist kleinere Elektronen beschleuniger gebaut, die ausschliesslich fur diesen Zweck optimiert sind. Die Beschleunigerphysik hat sich damit ein recht breites Anwendungsfeld geschaffen. Das vorliegende Buch hat sich zum Ziel gesetzt, die wichtigsten physikali schen und technischen Grundlagen der Beschleuniger systematisch zusammen zutragen und dabei die Anforderungen der Teilchen- und Hochenergiephysik wie auch die Erzeugung der Synchrotronstrahlung zu behandeln. Wegen der grossen Vielfalt der Beschleunigertypen und ihrer diversen Anwendungen war es aller dings nicht moglich, alle heute im Beschleunigerbereich wichtigen Teilaspekte hier zu behandeln. Daher wurde bewusst eine Auswahl getroffen, bei der ne ben den fur alle Beschleuniger wichtigen Grundlagen besonders die Aspekte der Elektronenspeicherringe in den Vordergrund treten."

Spis treści

1 Einführung.- 2 Synchrotronstrahlung.- 3 Lineare Strahloptik.- 4 Injektion und Ejektion.- 5 Hochfrequenzsysteme zur Teilchenbeschleunigung.- 6 Strahlungseffekte.- 7 Luminosität.- 8 Wiggler und Undulatoren.- 9 Der ”Free-Electron-Laser” (FEL).- A Maxwellgleichungen.- B Wichtige Relationen der speziellen Relativitätstheorie.- C Allgemeine Gleichung einer Phasenellipse.