粒子加速器辐射探测方法与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:原子能出版社

作者:李建平

出品人:

页数:291

译者:

出版时间:2007-3

价格:88.00元

装帧:精装

isbn号码:9787502237455

丛书系列:

图书标签:

• 粒子加速器
• 辐射探测
• 辐射安全
• 核物理
• 高能物理
• 探测器
• 辐射屏蔽
• 剂量评估
• 实验物理
• 医学物理

现代光学成像技术：原理、系统与前沿应用 本书旨在全面、深入地阐述现代光学成像领域的核心原理、关键技术及其在各个领域的创新应用。 随着微纳加工技术、先进材料科学以及计算能力的飞速发展，光学成像已不再局限于传统显微镜的范畴，而是发展成为一门融合了物理学、工程学、信息科学的交叉学科，为生命科学、材料科学、信息显示乃至遥感探测提供了前所未有的分辨率和功能性。 本书内容结构严谨，逻辑清晰，从基础的光学理论出发，逐步深入到前沿的成像系统设计与信号处理。全书共分为七大部分，近三十章，力求为读者构建一个完整且具有深度和广度的知识体系。 --- 第一部分：光学成像基础理论与成像系统概述 (Fundamentals of Optical Imaging) 本部分是全书的基石，为后续深入探讨复杂成像技术打下坚实的理论基础。 第一章：光的波动性与成像的物理极限 详细阐述光的电磁波理论、光的传播特性（衍射、干涉与偏振）。重点讨论阿贝衍射极限，分析传统透镜系统在分辨率、对比度、景深方面的基本物理制约。引入傅里叶光学概念，解释成像过程中的空间频率传递函数（OTF）与点扩散函数（PSF），这是理解所有现代超分辨成像方法的关键。 第二章：成像系统的几何光学与像差理论 回顾并深化高斯光束理论与傍轴近似。详细分析常见的成像物镜、目镜以及反射镜系统的设计原理。重点剖析五大几何像差（球差、彗差、像散、场曲和色差）的成因、量化描述（如泽尼克多项式展开）以及现代像差校正技术，包括使用自由曲面元件和自适应光学系统进行实时校正的原理。 第三章：数字成像基础与图像采集 本章聚焦于如何将光学信号转化为可分析的数字信息。深入探讨光电转换器件的工作原理，包括CCD与CMOS传感器的结构、噪声来源（暗电流、读出噪声、散粒噪声）及其抑制方法。详细讨论采样定理在二维图像采集中的应用，以及如何通过合理的像素尺寸、帧率和量化位数来优化图像质量。 --- 第二部分：高分辨率与超分辨成像技术 (High-Resolution and Super-Resolution Techniques) 突破衍射极限是现代光学成像领域最核心的挑战之一。本部分系统梳理了实现这一目标的多种关键技术。 第四章：弥散函数工程与计算成像 介绍如何通过设计特定的照明或探测光场来绕过或利用衍射限制。深入探讨光场（Light Field）成像的原理，即捕获空间和角度信息，并讨论其在景深扩展和后焦平面重构中的应用。详细介绍延时求和（Time-of-Flight, ToF）成像在三维深度信息获取中的作用。 第五章：基于分子机理的超分辨显微技术 聚焦于分子水平的成像突破。详尽讲解STED（受激发射损耗）、PALM/STORM（光激活定位显微）等经典技术，包括荧光团的选择、激发与淬灭机制的精确控制。对比分析这些技术的空间分辨率、时间分辨率和对样本的损伤程度。 第六章：光学相干层析成像 (Optical Coherence Tomography, OCT) OCT是目前应用最广泛的非侵入式活体组织深度成像技术。本章从低相干干涉原理出发，解释时域和频域OCT（SD-OCT）的结构与信号获取方式。重点阐述高分辨率三维重建算法、伪影抑制技术以及偏振敏感OCT（PS-OCT）在组织各向异性分析中的应用。 --- 第三部分：功能性成像与光谱学方法 (Functional Imaging and Spectroscopy) 本部分关注如何获取样本的动态信息、化学成分以及生理状态。 第七章：荧光寿命成像技术 (FLIM) 不同于仅记录强度的荧光显微镜，FLIM通过测量荧光分子的寿命来反映其微环境（如pH值、钙离子浓度、氧气张力）。详细介绍脉冲法和相移法在FLIM中的实现细节，及其在生物探针检测中的定量优势。 第八章：拉曼散射与光谱成像 系统介绍拉曼光谱作为一种“分子指纹”技术的原理，特别是共聚焦拉曼显微镜的设计。重点讨论表面增强拉曼散射（SERS）的机理，及其在单分子检测和纳米尺度化学成像中的应用潜力。 第九章：多光子激发显微成像 阐述二光子吸收（TPA）和三光子吸收（TPA）的非线性光学过程。解释为何多光子显微镜能实现深层组织成像（减少散射、激发深度大），以及其固有的光学切片能力如何避免传统共聚焦系统的串扰问题。 --- 第四部分：自适应光学与波前整形 (Adaptive Optics and Wavefront Engineering) 针对复杂介质（如生物组织、大气湍流）对光束的畸变，本部分探讨实时补偿技术。 第十章：自适应光学系统理论 阐述夏克-哈特曼波前传感器的工作原理，以及如何利用变形镜实时修正波前畸变。分析反馈控制回路的设计、带宽要求以及在补偿随机波前误差中的关键作用。 第十一章：波前整形与深度成像 本章专注于如何利用空间光调制器（SLM）对入射光束进行预补偿（Pre-shaping）。详细介绍迭代优化算法（如相位恢复算法）如何精确计算出补偿相位板，从而将焦点精确投射到散射介质深处，实现清晰的深层成像。 --- 第五部分：计算成像与图像重建 (Computational Imaging and Reconstruction) 现代成像高度依赖于强大的计算算法来重构高质量图像。 第十二章：压缩感知成像原理 介绍压缩感知（Compressive Sensing, CS）理论，即如何通过不完全采样获得高保真图像。重点分析测量矩阵的设计、稀疏表示（如DCT、小波变换）以及基于$L_1$范数的重建算法（如OMP、ISTA）。 第十三章：深度学习在图像复原中的应用 探讨卷积神经网络（CNN）在光学成像中的革新作用。包括使用深度学习模型进行盲反卷积（去除PSF影响）、降噪、以及端到端的快速采集-重建流程，显著缩短数据采集时间。 --- 第六部分：先进显微系统集成与应用 (Advanced Microscopy Integration and Applications) 本部分展示如何将上述技术集成到功能强大的成像平台中，并应用于具体领域。 第十四章：活体动物成像系统设计 聚焦于设计能够兼容活体（如小鼠、斑马鱼）模型的成像平台，包括生命维持系统、高精度运动控制台、多模态成像兼容性（如集成PET/MRI/光学）。讨论数据流管理和高通量筛选的需求。 第十五章：材料科学中的微观结构表征 介绍如何利用共聚焦拉曼成像、电子背散射衍射（EBSD）与光学成像的结合，对复合材料、半导体器件的晶界、应力分布及缺陷进行三维精细化分析。 --- 第七部分：新型光学成像的前沿探索 (Frontier Exploration in Optical Imaging) 本部分展望未来可能突破的方向。 第十六章：量子成像技术展望 初步介绍纠缠光子在成像领域的应用潜力，包括其在突破经典散斑限制、提高信噪比以及实现量子增强分辨率方面的理论基础与实验进展。 第十七章：微型化与可穿戴光学系统 讨论如何利用光子集成电路（PIC）和柔性电子技术，将复杂的成像系统小型化，实现如内窥镜、可穿戴诊断设备等新型应用。 --- 全书贯穿丰富的工程实例、详细的系统流程图和关键算法的伪代码示例，旨在培养读者将光电原理转化为实际可操作的成像系统的能力。本书适合光学工程、生物医学工程、物理学及相关领域的研究生、博士后研究人员以及高新技术行业的工程师阅读。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

作为一个在材料科学领域工作多年的研究者，我对《粒子加速器辐射探测方法与应用》中的应用章节感到格外兴奋。粒子加速器产生的同步辐射是研究材料微观结构和电子态的强大工具，而本书对此进行了详尽的阐述。我非常欣赏书中对各种同步辐射散射技术（如X射线衍射、X射线吸收光谱）的介绍，以及它们如何帮助我们理解材料的晶体结构、化学键合和缺陷。特别是在介绍原位（in-situ）实验时，作者详细描述了如何在加速器环境下对材料进行实时加热、加压或化学反应，并通过同步辐射进行观测。这对于我研究高性能催化剂和新型半导体材料的开发具有直接的指导意义。书中还提到了如何通过精确的探测来表征材料在极端条件下的行为，以及如何利用这些信息来设计具有特定功能的材料。这本书为我们提供了深入了解材料微观世界的新视角和新方法。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在核医学领域工作的技术人员，我对《粒子加速器辐射探测方法与应用》中关于放射性同位素生产和应用的部分极为关注。本书详细介绍了如何利用粒子加速器生产医用放射性同位素，例如PET显像中常用的氟-18、碳-11等。我非常欣赏书中对不同加速器类型（如回旋加速器、直线加速器）在生产效率、能量输出以及同位素产额方面的比较。此外，书中还深入探讨了辐射探测技术在同位素纯度分析、剂量控制以及患者成像质量优化方面的关键作用。我尤其对书中关于探测器性能（如能量分辨率、时间分辨率）如何影响显像精度的论述印象深刻。这本书不仅理论扎实，而且具有很强的实践指导意义，为我们优化放射性药物的生产流程、提高诊断和治疗的精准度提供了重要的理论依据和技术参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界！我一直对物理学充满了好奇，尤其是那些能操纵微观粒子、加速它们到惊人速度的设备。当我翻开《粒子加速器辐射探测方法与应用》这本书时，我以为我会接触到大量晦涩难懂的公式和理论，但出乎意料的是，作者用一种非常清晰、循序渐进的方式介绍了粒子加速器的基本原理。从最初的静电加速器到后来的感应加速器，书中都配有精美的示意图，让那些抽象的概念变得触手可及。我特别喜欢关于同步辐射源的部分，它详细解释了如何利用高能电子束产生极强的X射线，这些X射线在材料科学、生物医学等领域有着广泛的应用。书中还介绍了几种主要的探测器，比如闪烁体探测器和半导体探测器，它们的工作原理和特性都讲得非常透彻。虽然我不是专业人士，但通过阅读这本书，我感觉自己对粒子加速器和辐射探测有了一个初步而扎实的认识。它不仅仅是理论的堆砌，更像是一次穿越微观世界的精彩旅程，让我对科学的奇妙之处充满了敬畏。

评分☆☆☆☆☆

这本《粒子加速器辐射探测方法与应用》简直是为我这种对前沿科技充满探索欲的读者量身定做的！我是一名软件工程师，虽然我的日常工作离粒子物理有些远，但近年来对人工智能和大数据在科学研究中的应用越来越感兴趣。这本书在这方面提供了非常宝贵的视角。它没有仅仅停留在探测器的物理原理上，而是深入探讨了如何利用现代化的数据采集和处理技术来分析加速器产生的海量辐射数据。我尤其对书中关于机器学习在辐射源识别和背景噪声抑制方面的应用感到兴奋。作者通过具体的案例分析，展示了如何运用深度学习算法来提高探测的精度和效率，这对于处理高通量实验数据至关重要。书中还提及了实时数据分析系统的重要性，这让我联想到在工业生产中实现智能化监控和故障预测的场景。这本书不仅拓宽了我的知识边界，更激发了我思考如何将跨学科的技术知识融会贯通，解决实际问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的某些章节，特别是关于高能物理实验中的粒子探测部分，对我来说是一次全新的体验。我一直对宇宙的奥秘充满好奇，而粒子加速器在模拟宇宙早期条件、探索基本粒子性质方面起着至关重要的作用。本书中的描述，将那些在大型对撞机中进行的复杂实验呈现在我眼前。我特别着迷于对希格斯玻色子等新粒子探测的介绍，书中详细讲解了那些精巧的探测器（如缪子谱仪、量能器）如何协同工作，从数以亿计的粒子碰撞中“捕捉”到稀有的信号。作者还提到了探测器在区分不同粒子类型、测量粒子能量和动量方面的挑战，以及科学家们如何克服这些困难。读到这里，我仿佛置身于一个充满挑战和未知的科学前沿，感受到了科学家们严谨求实的科学精神和对未知世界的执着追求。这本书让我对基础物理研究有了更深的理解和敬意。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆