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出版者:哈爾濱工業大學齣版社

作者:[美] 黃卓然；張衛寜譯

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2002-1

價格:34.00元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787560316284

叢書系列:

圖書標籤:

• Physics
• 粒子物理5
• 粒子物理
• 第三階段
• 物理學
• 物理
• 高能物理
• 重離子碰撞
• 核物理
• 相對論性重離子碰撞
• 誇剋膠子等離子體
• 強相互作用
• 粒子物理
• 實驗物理
• 理論物理
• CERN

粒子加速器與加速物理學前沿 本書旨在為讀者呈現粒子加速器領域蓬勃發展的最新研究成果與未來發展趨勢。內容涵蓋瞭當今世界最先進的粒子加速器技術，從小型研發裝置到巨型國傢級設施，深入剖析其設計理念、關鍵技術瓶頸及創新性解決方案。 第一部分：先進加速器設計與建造 本部分將詳細介紹各類粒子加速器的物理基礎與工程挑戰。 同步輻射光源： 深入探討第四代同步輻射光源的設計原理，重點關注超低 emittance、高亮度、短脈衝光源的實現技術，如多極對稱超導磁鐵、先進的束流診斷係統、真空技術以及加速腔設計。分析其在凝聚態物質研究、材料科學、生命科學等領域的突破性應用前景。 高能對撞機： 剖析下一代高能對撞機的設計目標與技術挑戰，包括超高能束流的穩定運行、極高亮度下的碰撞率以及新型探測器的研發需求。討論強磁鐵技術（如超導磁體）、高頻加速腔、束流冷卻技術以及束流動力學模擬等前沿研究。 自由電子激光： 詳細闡述自由電子激光（FEL）的産生機製，重點介紹不同類型的 FEL（如 X 射綫 FEL、紫外 FEL）在産生高強度、短波長相乾光源方麵的獨特優勢。深入分析電子束的製備、種子波的産生、增益過程以及諧振腔設計等核心技術。 下一代加速器概念： 介紹旨在剋服傳統加速器尺寸和成本限製的新型加速器概念，例如等離子體加速（如激光驅動等離子體加速、粒子束驅動等離子體加速）、晶體加速等。分析這些技術的物理原理、當前的技術進展以及潛在的應用領域。 第二部分：關鍵加速器技術與創新 本部分聚焦於加速器技術領域的核心關鍵技術及其最新進展。 超導技術在加速器中的應用： 詳細介紹高溫超導材料在下一代加速器磁鐵和加速腔中的應用潛力。討論超導磁鐵的磁場強度、穩定性、製造工藝以及超導加速腔的加速梯度、品質因子、失超機製等關鍵問題。 束流診斷與控製： 深入探討先進的束流診斷技術，包括非接觸式診斷方法（如湯姆遜散射、同步輻射成像）、高空間分辨率診斷以及實時反饋控製係統。分析這些技術在維持高能、高亮度和高穩定性的束流運行中的至關重要性。 真空技術與材料： 講解高性能加速器對真空環境的嚴苛要求，重點介紹先進的超高真空係統設計、材料選擇、錶麵處理技術以及氣體吸附和排放控製。 微波技術與射頻係統： 剖析用於粒子加速的高功率微波源（如行波管、速調管）、高精度射頻控製係統以及新型加速腔設計（如超導腔、常溫腔）。討論如何實現高穩定的射頻場以精確控製粒子束。 計算機模擬與數據分析： 強調先進的計算機模擬工具（如粒子束動力學模擬、電磁場仿真）在加速器設計、優化和故障診斷中的作用。介紹大數據分析技術在加速器運行監測、性能提升和故障預測方麵的應用。 第三部分：加速器在基礎科學與應用研究中的前沿 本部分將展示加速器技術如何推動基礎科學研究的邊界，並催生眾多創新性應用。 粒子物理與宇宙學： 探討高能對撞機為探索基本粒子、希格斯玻扇、暗物質、暗能量以及宇宙起源等重大科學問題提供的關鍵平颱。分析未來粒子物理實驗的發展方嚮。 核物理與核天體物理： 介紹利用重離子碰撞和散裂反應研究原子核結構、核力、誇剋-膠子等離子體以及探索恒星演化過程中的核閤成。 材料科學與納米技術： 闡述同步輻射光源和自由電子激光在材料結構錶徵、動態過程研究、新材料設計與製備方麵的獨特能力。例如，原位錶徵、單分子成像、納米材料的精準加工等。 生命科學與醫學： 討論同步輻射技術在蛋白質結構解析、藥物研發、疾病診斷和治療（如質子治療、硼中子俘獲療法）中的應用。 能源與環境科學： 介紹加速器技術在核廢料處理、同位素生産、新型能源材料開發以及環境監測與修復等方麵的潛在應用。 本書內容力求嚴謹、前沿，旨在為物理學、工程學、材料科學、生命科學等領域的學生、研究人員和工程師提供一份深入的參考，激發更多關於粒子加速器技術及其廣泛應用的思考與探索。

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我對這本書的結構安排感到非常欣賞，它不僅僅是一本知識的羅列，更像是一部精心編排的交響樂章。開篇的鋪陳雖然略顯宏大，但作者的筆觸卻拿捏得恰到好處，沒有讓初學者感到迷失方嚮。隨著章節的推進，不同理論模型的介紹穿插得非常自然，每一個新的概念都是建立在之前理解的基礎之上，形成瞭一個堅固的知識塔基。我特彆喜歡作者在闡述某些關鍵物理現象時所采用的類比手法，那些從日常生活中汲取的生動比喻，極大地降低瞭理解復雜理論的門檻。舉個例子，他對等離子體行為的描述，簡直就像是在講述一場微觀世界的宏大戰爭，充滿瞭張力與邏輯性。閱讀過程中，我時不時地會停下來，在空白處做一些筆記和自己的思考延伸，這完全得益於作者引導性的提問和深入的探討，它促使讀者從被動接收信息轉變為主動思考和構建知識。

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坦白說，這本書的閱讀體驗是比較“慢熱”的，它要求讀者投入相當的專注力，無法進行碎片化的閱讀。初次接觸時，我曾試圖用快速瀏覽的方式試圖抓住主要脈絡，結果效果甚微，因為其中大量的細節和微妙的邏輯轉摺是無法跳過的。然而，一旦我調整好心態，沉下心來，逐字逐句地去品味，這本書的價值便如陳年的美酒般，愈發醇厚。作者在構建理論體係時所展現齣的耐心和對細節的執著，潛移默化地影響瞭我的閱讀節奏。我開始學著像物理學傢那樣去構建和拆解問題，不再急於求得一個即時答案，而是享受在推導和論證過程中所獲得的滿足感。這本書成功地將一種嚴謹、求真的學術態度，融入瞭閱讀的每一個瞬間，這對於任何渴望深入理解復雜科學領域的學習者來說，都是一筆寶貴的財富。

评分☆☆☆☆☆

這本書的學術深度毋庸置疑，但最讓我感到驚喜的是它所蘊含的哲學思辨意味。在探討宇宙起源和物質基本構成這些宏大命題時，作者的文字不再僅僅停留在描述“是什麼”，而是深入挖掘瞭“為什麼”和“如何知道”。這種對科學邊界的不斷探索和對人類認知局限性的反思，使得這本書超越瞭一般的科普或專業參考書的範疇，更像是一部探討人類求知精神的著作。其中關於實驗不確定性和理論修正的討論尤為精闢，它教會瞭讀者，科學的進步並非一蹴而就的真理宣言，而是一個在不斷試錯和自我完善中前行的過程。這種嚴謹且謙遜的治學態度，通過文字的力量傳遞齣來，讓人在學習專業知識的同時，也受到瞭深刻的學術道德的熏陶，感覺自己的心胸都被拓寬瞭不少。

评分☆☆☆☆☆

我通常閱讀專業書籍時會非常關注圖錶的質量，因為它們是連接抽象概念與具象理解的橋梁。在這本著作中，插圖和示意圖的質量達到瞭令人稱贊的水準。它們不僅清晰度極高，而且布局閤理，很多復雜的幾何關係和能量分布圖，通過精心設計的配色和標簽，一眼就能抓住核心要點。更值得稱贊的是，作者在圖注中常常加入一些補充性的解釋，而不是簡單地重復正文內容。例如，某一特定粒子路徑的示意圖下，作者會補充說明不同能量下路徑偏差的敏感性分析，這種細緻入微的處理，極大地提高瞭閱讀效率。我發現自己很少需要頻繁地在正文和圖錶之間來迴翻找，因為圖錶本身就具有很強的敘事能力，體現齣編者在排版和製圖方麵的專業素養。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的印象，那種深邃的藍色背景，上麵點綴著一些看似隨機卻又充滿規律的亮色光斑，仿佛真的能讓人感受到粒子加速器的磅礴氣勢。初翻目錄時，我有些吃力，畢竟對這個領域的研究尚停留在非常基礎的認知層麵，一些專業術語的齣現讓我本能地感到一種挑戰。然而，隨著閱讀的深入，作者構建的知識體係逐漸展現齣其嚴謹和係統的魅力。他並沒有急於拋齣最復雜的公式，而是選擇瞭一條循序漸進的路徑，從基本概念的界定開始，逐步過渡到實驗裝置的原理介紹。特彆是關於探測器工作機製的描述，文筆生動，即便是抽象的物理過程，也被描繪得栩栩如生，讓人仿佛置身於實驗現場，能清晰地“看到”那些高能粒子留下的軌跡。這種將理論與實際操作緊密結閤的敘述方式，極大地激發瞭我繼續探索下去的興趣，它不像某些教科書那樣乾巴巴地堆砌公式，而是充滿瞭對科學探索過程的熱情和敬畏。

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