具体描述
《核科学技术丛书:激光分离同位素理论及其应用》介绍了激光分离同位素理论及其应用,重点介绍了原子激光法分离同位素过程各部分的理论,并较详细地讨论了各个过程的物理特性。此外,还介绍了分子激光法和激光化学法分离同位素的理论及其应用。激光分离同位素是一门多学科综合性技术。因此,《核科学技术丛书:激光分离同位素理论及其应用》只能按激光分离同位素过程的各个环节分别进行理论描述。全书共分八章,其中对原子分子光谱,原子法分离同位素理论,光与原子相互作用,离子引出收集,高温蒸发以及蒸发动力学过程进行了全面分析。
作者简介
目录信息
第一章 概述
一、激光分离同位素的发展概况
二、激光分离同位素方法
三、激光分离同位素的必要条件
四、几种常用的激光器
五、原子蒸气激光法分离系统
(一)分离器系统
(二)激光器系统
六、原子蒸气激光法(AVLIS)展望
参考文献
第二章 原子与分子光谱
一、原子的能级结构
二、电子的自旋与谱线的精细结构
三、电子组态与光谱项
四、外场中的原子能级分裂
(一)磁场的塞曼效应
(二)电场的斯塔克效应
五、原子核性质与谱线的超精细结构
六、原子的里德伯态与自电离态
七、分子能级结构
八、分子的振转光谱
九、SF6 和UF6的分子结构与光谱
参考文献
第三章 原子法激光分离同位素理论基础
一、同位素位移
二、激光选择性激发
(一)原子的激发过程
(二)选择性系数
(三)选择性损失
三、光电离路线的选择
(一)光电离步数的选择
(二)蒸气原子的有效利用
(三)光电离态的选择
四、分离系数
五 三步光电离的动力学
(一)激发与电离速率
(二)激光穿透深度
(三)能量转移速率
(四)三步光电离动力学方程
六、提取百分数
七、激光分离单元的物料关系
(一)分离单元的物料平衡关系
(二)考虑过流量时的物料关系
八、激光参数的选择
九、原子法激光分离同位素的经济性分析
(一)价值函数与分离功率表达式
(二)激光分离的成本分析
参考文献
第四章 激光与原子相互作用
一、激光与原子相互作用的物理模型
二、三步光电离的布居动力学方程
三、四光子三步光电离的布居动力学
(一)布居动力学方程的旋转波近似解
(二)原子各能级的布居特性
四、激光脉冲形状效应
(一)理论分析
(二)脉冲形状效应分析
五、激光脉冲间时间不同步效应
(一)脉冲间时间不同步效应的理论分析
(二)脉冲间时间不同步效应分析
六、密度矩阵方程
(一)四能级系统的哈密顿量
(二)密度矩阵元的物理意义
(三)密度矩阵的运动方程
(四)光学布洛赫方程
七、激光有一定带宽的光电离效应
(一)密度矩阵方程的平均化
(二)激光有一定带宽的布居特性
八、激光在厚介质中的传输与光电离
(一)在厚介质中的场方程
(二)在厚介质中的密度矩阵方程
(三)激光在厚介质中传输与光电离特性
参考文献
第五章 激光等离子体离子引出收集
一、等离子体特性
二、离子引出的物理过程与数学模型
(一)离子引出的物理过程
(二)离子引出的数学模型
(三)方程的归一化
三、等离子体屏蔽
(一)等离子体屏蔽层判断条件
(二)等离子体屏蔽带来的问题
四、粒子碰撞
(一)碰撞共振电荷转移
(二)电子、离子碰撞复合
(三)二次电离
(四)碰撞截面
五、考虑碰撞二维离子引出方程的建立
六、二维离子引出过程的物理特性
七、影响离子引出率的因素
八、提高离子引出率的途径
参考文献
第六章 金属高温蒸发
一、铀金属特性与蒸发方式的选择
二 大功率E型线性电子枪
(一)阴极电子发射
(二)电子在电磁场中运动的约束方程
(三)空间电荷引起的特性
(四)皮尔斯(Pierce)枪基本原理及电子枪特性分析
三、轴对称电子枪
(一)轴对称静电场中电子运动的约束方程
(二)轴对称枪的理论分析
(三)轴对称枪的束流特性
四、束流传输系统
(一)四极磁透镜中粒子的运动方程
(二)偏转磁铁的作用矩阵
(三)束流的传输特性
五、高能电子束与金属靶作用的物理特性
六、熔池自由表面形状分析
七、熔池流场与温度场的数学模型
八、坩埚熔池中流场与温度场的分布特性
九、坩埚熔池具有液-固界面的传热特性
(一)动量、能量方程与边界条件分析
(二)含有液-固界面熔池的传热特性
(三)影响熔池传热特性和蒸发量的因素
十、自由表面为曲面时熔池的流场与温度场特性
(一)方程与边界条件的转换
(二)液面凹陷时流场与温度场特性
参考文献
第七章 金属真空蒸发动力学
一、概述
二、真空柱面蒸发的数学模型
(一)物理模型分析
(二)柱面蒸发动力学方程推导
(三)柱面蒸发的边界条件
三、点源球面蒸发的动力学问题
(一)一维球面蒸发的动力学方程
(二)球面蒸发的边界条件
(三)一维球面蒸发的物理特性
(四)考虑高能电子与蒸气原子间能量交换的蒸发动力学问题
(五)点源蒸发理论分析的实验验证
四、二维平面蒸发的动力学问题
(一)概述
(二)二维平面蒸发的动力学方程
(三)平面蒸发的边界条件
(四)二维平面蒸发的物理特性
五、蒸发动力学过程的蒙特卡罗法模拟
(一)蒙特卡罗法的基本思想及其特点
(二)蒙特卡罗法研究蒸发问题的理论基础
(三)蒙特卡罗法模拟的条件与步骤
(四)蒙特卡罗法模拟二维平面蒸发
(五)蒙特卡罗法模拟二维平面蒸发的特性分析
六、蒸气原子二维空间分布特性的实验验证
(一)蒸气原子横向速度分布的测量
(二)原子束二维空间径向速度分布的测量
(三)二维原子束密度通量分布的测量
参考文献
第八章 分子法与激光化学法分离同位素
一、多光子离解
(一)红外多光子离解
(二)离解过程的共振特性
(三)离解过程的碰撞作用
二、分子同位素效应
三、选择性多光子激发
四、红外多光子离解过程的理论分析
五、同位素分子浓缩过程的动力学
(一)浓缩度
(二)分离系数
(三)分子速率方程
六、UF6分子多光子离解分离铀同位素
七、激光选择性活化光化学反应
(一)激光光化学反应
(二)选择性光化学条件
(三)激光光化学的反应类型
八、光化学反应动力学过程
九、激光活化光化学法浓缩铀同位素
参考文献
附录
附录一 常用物理量与变换关系
附录二 金属铀的物理常数
附录三 常用函数与积分
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
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这本书简直是物理学爱好者心中的一块瑰宝!我带着一种近乎朝圣的心情翻开了它,首先吸引我的是它那令人惊叹的广度和深度。它并没有仅仅停留在理论的抽象层面,而是将那些艰深的物理概念,通过极为精妙的笔触,与实际的工程应用紧密地联系在一起。例如,书中对激光与物质相互作用的描述,那种从量子力学基础到宏观效应的层层递进,让我这个非专业人士也能窥见其精髓。尤其是对**超精细结构和能级跃迁动力学的剖析**,简直是教科书级别的示范,作者似乎对每一个细节都进行了最严苛的打磨。我特别欣赏它在叙述复杂物理机制时所展现出的那种**逻辑的严谨性与语言的流畅性**之间的完美平衡,读起来丝毫没有那种枯燥的学术腔调,反而像是在跟随一位经验丰富的大师进行一次深入的学术漫游。整本书的布局规划得极其合理,从基础的光学原理到后期的复杂系统建模,每一步都像是精心设计好的路线图,引导读者稳步攀登知识的高峰。对于任何想深入理解**原子分子光谱学**在现代科学前沿应用的读者来说,这本书无疑提供了一个无可替代的、坚实的基础平台。