具体描述
这本教科书是作者根据自己在印第安纳大学给研究生讲授《加速器物理学》的上课笔记和给美国粒子加速器学院讲授的两门课的相关讲稿基础上写成的。自1999年第一版问世以来，被广泛用作教材。第二版除了对原书作必要的修改之外，增补了自由电子激光器（FEL）和束线ˉ束线相互作用的第五章。
加速器物理学是一门高度综合的课程，涉及荷电粒子在特殊设计的电磁场中运动并形成特殊用途束线的物理原理和技术应用的各个领域。《加速器物理学》第一章介绍各种类型加速器的基本原理和发展历史;第二章讲述回旋加速器的横向运动及其物理处理方法;第三章介绍同步辐射加速器和线型加速器的原理和设计方法;第四章讲述同步辐射现象和低辐射电子存储环的设计原理。《加速器物理学》的最后部分，提出了开发第四代光源的前景。
《加速器物理学》在每节末尾都专门设计了练习题，为了使解题变得较为容易，作者有意把题目细分为很多小题。这些题目的解题思路和最终结果除了使读者深入了解基本原理之外，还可使读者直接进入相关的设计领域。
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用户评价
一直以来，我都是科幻小说和电影的忠实粉丝，对于那些充满想象力的科学设定，我总是报以极大的兴趣。《加速器物理学》这本书，虽然是一本严谨的科学著作，却意外地满足了我对“未来科技”的幻想。书中对于各种新型加速器的设想和研究，例如紧凑型加速器、紧凑型对撞机，甚至是一些更具未来感的概念，都让我仿佛置身于一个充满无限可能性的科技世界。我特别对书中关于“粒子束作为一种潜在的能源”的探讨，虽然这目前还处于理论研究阶段，但这种将基础科学与人类未来生存需求相结合的思路，让我感到十分振奋。同时，书中也描绘了加速器在太空探索、甚至是星际旅行方面的潜在应用，这无疑为我这些科幻迷提供了新的灵感来源。它让我意识到，那些曾经只存在于想象中的场景，或许有一天会因为科学家的不懈努力而成为现实。我常常会在阅读时，想象着微型加速器被应用于医疗诊断，或者能够实现更高效的空间推进系统，这是一种令人兴奋的科技想象。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种对未来科学发展趋势的预见，它让我看到了科学的无限潜力，也让我对人类的创造力充满了信心。
评分我是一位热爱生活、对世界充满好奇的普通家庭主妇。《加速器物理学》这本书，虽然内容有些深奥，但它却以一种奇妙的方式，让我感受到了科学离我们并不遥远，而且与我们的生活息息相关。书中关于加速器在医疗诊断和治疗方面的应用，例如PET扫描、质子治疗等，都让我对科学技术如何帮助人类对抗疾病有了更直观的认识。我尤其对书中关于质子治疗如何精确地杀死癌细胞，同时最大限度地保护健康组织的论述，感到非常安心和感动。这让我明白，那些复杂的科学研究，最终是为了更好地服务于人类的健康和福祉。书中还提到了一些关于加速器在环境保护方面的应用，例如利用粒子束处理工业废气，这让我看到了科学在解决环境问题上的巨大潜力。我常常会在阅读时，想象着那些在医院里接受治疗的病人，他们的康复离不开这些看不见的科学力量。这本书让我感受到科学的温暖和力量，也让我对人类的智慧和创造力充满了敬意，它让我更加珍惜和感恩现在所拥有的美好生活。
评分我是一位对宇宙学和天体物理学着迷的普通读者，一直以来，我都对那些能够帮助我们窥探宇宙奥秘的工具充满了敬畏。《加速器物理学》这本书，虽然标题听起来十分“硬核”，但它却以一种令人惊喜的方式，为我打开了通往宇宙深处的大门。书中对于高能粒子碰撞实验的介绍，让我理解了科学家们是如何通过模拟宇宙大爆炸初期的极端条件，来研究基本粒子的性质，以及宇宙的起源和演化。它让我明白，那些隐藏在巨大加速器中的碰撞，并非简单的“撞击”，而是精确设计的实验，旨在重现宇宙中最原始的场景，从而验证和拓展我们现有的物理学理论。书中关于中微子探测和暗物质搜寻的章节，更是让我对接下来的科学探索方向有了更直观的认识。我开始明白，为什么科学家们需要如此巨大的设施，为什么需要如此精密的仪器，这一切都是为了在极其微弱的信号中捕捉到那些可能揭示宇宙终极秘密的线索。这本书让我对科学研究的严谨性、耐心以及不懈追求真理的精神有了更深刻的体会。我常常在阅读过程中，脑海中会浮现出那些探测器捕获的闪烁光芒，想象着科学家们在数据中寻找微弱线索的场景，这是一种充满智慧和勇气的探索。它让我看到了科学研究的宏大叙事，以及人类在认识宇宙道路上的不懈努力。
评分作为一个对粒子加速器领域充满好奇心的业余爱好者，我一直渴望能有一本入门读物，能够系统地介绍这项迷人的科学技术。《加速器物理学》这本书，正是我寻觅已久的那本。初次翻阅，我就被其严谨的结构和清晰的逻辑所吸引。从最基础的电磁学原理讲起，循序渐进地引入粒子加速器的发展历程、基本类型以及各种关键技术。书中对不同加速器原理的讲解，例如直线加速器、回旋加速器、同步加速器等，都配有详尽的图示和公式推导，即便是我这样的非专业人士，也能在细细品味后，对这些庞大而精密的设备的工作机制有了一个初步的认识。它并没有一开始就抛出晦涩难懂的理论，而是像一位经验丰富的导师，耐心地引导我走进加速器的世界，让我感受到科学探索的乐趣。我尤其喜欢其中关于粒子束动力学的部分，虽然一开始有些挑战，但通过作者的层层剖析，我逐渐理解了粒子如何在电磁场的作用下被加速、聚焦和控制。书中对各种光学元件的介绍，比如四极磁铁、聚焦线圈等，都配有相应的物理模型，让我对这些“无形之手”如何塑造粒子的运动轨迹有了更深刻的理解。我常常在阅读时，脑海中会浮现出那些宏伟的加速器设施的画面，想象着微小的粒子在其中穿梭、碰撞，最终揭示宇宙奥秘的场景，这一切都让我感到无比兴奋。这本书不仅仅是一本技术手册，更是一扇通往前沿科学世界的窗口，它激发了我对物理学更深层次的探索欲望，让我开始思考那些关于物质本质、宇宙起源的宏大问题。
评分作为一名长期关注科学教育的教育工作者，我一直在寻找能够激发学生对科学兴趣的优质读物。《加速器物理学》这本书，以其清晰的讲解和丰富的实例，为我提供了一个绝佳的教学素材库。书中将复杂的物理概念，如相对论效应、电磁场理论等，通过生动有趣的描述和图文并茂的插图，变得易于理解。我尤其喜欢书中关于加速器历史发展的叙述，它将科学的进步过程，与人类的智慧和毅力紧密联系在一起，能够有效地激发学生的学习热情。书中列举的许多加速器实验，例如发现希格斯玻色子、探测暗物质等，都充满了科学的魅力和探索精神，能够让学生感受到科学研究的艰辛与喜悦。我常常会利用书中的内容，为我的学生设计一些趣味性的课堂演示，或者布置一些具有挑战性的思考题，以引导他们主动探索科学的奥秘。这本书不仅仅是知识的传授，更重要的是培养学生科学思维和解决问题的能力。它让我看到，如何将晦涩难懂的科学理论，以一种引人入胜的方式呈现给下一代，从而播下科学的种子。
评分我是一位追求极致体验的游戏玩家，对那些能够展现精密操作和复杂逻辑的领域充满兴趣。《加速器物理学》这本书，虽然不是游戏，但它所展现出的精确控制、能量管理和粒子动力学，却给我带来了类似“玩转精密系统”的快感。书中关于粒子束的聚焦、整形、加速和存储等过程的细致描述，就像是在描述一个极其复杂的游戏关卡，需要精确的参数设置和巧妙的策略才能成功。我尤其对书中关于同步加速器中“同步”的概念，以及如何利用射频电场和磁场精确配合来维持粒子束的稳定运动，感到十分着迷。这让我联想到游戏中的节奏控制和技能释放的时机把握，同样需要高度的精确性和预判性。书中对于各种束流参数的优化和控制，例如束流强度、能量 spread、横向 emittance 等，都让我感受到一种“精益求精”的追求。我常常会在阅读时，脑海中会构建出三维的粒子束运动轨迹，想象着如何通过调整各个控制参数，来达到最优的加速效果，这就像是在玩一款模拟经营类游戏，但其复杂度和精密度远超想象。这本书让我体验到了科学研究中的“策略性”和“技巧性”，并从中获得了独特的乐趣。
评分我是一位即将毕业的物理学专业本科生，正面临着选择毕业论文研究方向的难题，而《加速器物理学》这本书，则为我打开了一扇全新的大门。在课程中，我们虽然接触过一些粒子物理的基础知识，但对于如何将这些理论转化为实际的实验工具，却知之甚少。这本书的出现，恰好弥补了这一空白。它不仅详尽介绍了各种主流加速器的设计理念和技术细节，还深入探讨了加速器在不同学科领域的应用，例如高能物理、核物理、材料科学、医学等。书中对于同步辐射光源的介绍，让我对如何产生高亮度、高能量的光束有了全新的认识，也让我看到了加速器在材料表征、药物研发等方面的巨大潜力。而核医学章节中关于放射性同位素生产的论述，更是让我惊叹于加速器在拯救生命、改善人类健康方面的关键作用。作者在讲解过程中，始终保持着严谨的学术态度，同时又善于用通俗易懂的语言来阐释复杂的概念，使得这本书既适合专业研究者，也适合像我这样的初学者。我特别欣赏书中关于加速器稳定性、束流品质等关键参数的讨论，这对于理解加速器的性能和优化设计至关重要。书中还提到了粒子束与物质相互作用的理论，这对于我们理解实验结果，甚至设计新的实验方案都具有指导意义。总而言之，这本书为我提供了宝贵的参考信息，让我对加速器物理学这个交叉学科有了更全面的认识，也为我未来的学术和职业发展指明了方向，我迫不及待地想将书中的知识应用到我的研究中去。
评分作为一名资深的技术爱好者，我一直对那些能够改变世界的工程奇迹充满热情，而粒子加速器无疑是其中最令人瞩目的成就之一。《加速器物理学》这本书，让我以一种前所未有的方式，深入了解了这些庞然大物的“大脑”和“心脏”。书中对加速器设计中的工程挑战，例如真空技术、高频加速腔设计、冷却系统以及强磁场控制等，都进行了详尽的阐述。作者不仅解释了这些技术背后的物理原理，更着重强调了它们在实际工程中的实现难度和创新之处。我尤其对书中关于超导磁体技术的介绍印象深刻，了解了如何利用低温和超导材料来实现强大的磁场约束，这对于建造更大、更强的加速器至关重要。同时，书中也讨论了许多前沿技术，例如基于激光的加速技术，以及下一代加速器的发展趋势，这让我看到了这个领域无限的可能性。这本书让我意识到，建造一台粒子加速器，绝不仅仅是简单的物理学理论堆砌，而是集物理学、工程学、材料学、计算机科学等多学科智慧的结晶，是一项需要极高协作和创新精神的宏大工程。我常常会花费很长时间去揣摩书中关于加速器控制系统的论述，思考如何通过复杂的算法和精密的仪器来精确地控制粒子束的每一个细微动作。这本书不仅满足了我作为技术爱好者的好奇心，更让我对人类的工程智慧和科技创新能力肃然起敬，它让我对未来的科技发展充满了期待。
评分我是一位在职工程师，对新技术和新理论的应用一直保持着敏锐的嗅觉。《加速器物理学》这本书，让我对一项曾经被认为“高高在上”的科学技术，有了更接地气的理解，并从中看到了潜在的应用价值。书中详细介绍了加速器在工业生产中的应用，例如电子束焊接、材料改性、辐照处理等。这些应用虽然不如高能物理研究那样引人注目，但却直接关系到我们日常生活中的许多产品和技术。我尤其对书中关于工业用电子直线加速器在食品辐照、医疗器械灭菌等方面的论述，有了更深入的了解。这让我认识到，加速器技术并非只存在于大型科研机构，它已经在悄无声息地改变着我们的生活，提升着产品的质量和安全性。同时，书中也探讨了如何将加速器技术与现有工业流程相结合，以提高生产效率、降低成本，这对于我这样的工程师来说，无疑提供了宝贵的思路。我常常会思考，如何将书中关于粒子束控制和能量精确调制的原理，应用到我所在的领域，以解决实际的工程问题。这本书让我看到了科学研究与工业生产之间的紧密联系，并激发了我进一步探索将前沿科学技术转化为实际生产力的热情。
评分我是一名对历史和科学发展交叉领域感兴趣的读者。《加速器物理学》这本书，不仅让我了解了加速器的技术原理，更让我窥见了它背后波澜壮阔的科学发展史。书中对于早期加速器诞生的故事，例如劳伦斯和他的回旋加速器的发明，以及后来科学家们如何一步步克服技术瓶颈，不断推动加速器向更大、更强的方向发展，都充满了引人入胜的叙述。我尤其对书中关于加速器技术在两次世界大战期间以及冷战时期的发展，有了更深刻的认识。它让我理解了，科学研究的进步往往与社会、政治因素紧密交织，也让我看到了科学家们在动荡时期依然坚持科学探索的勇气和智慧。书中关于一些标志性加速器设施的介绍，例如CERN的LHC，其建造过程中的国际合作和技术创新，更是让我惊叹于人类集体智慧的力量。我常常会在阅读时，想象着那些伟大的科学家们，在简陋的实验室中，为了一个科学的梦想而奋斗的场景。这本书让我看到了科学发展并非一蹴而就，而是无数代人智慧和汗水的结晶。
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