International Workshop on Positrons at Jefferson Lab pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Elouadrhiri, Latifa (EDT)/ Grames, Joseph (EDT)/ Melnitchouk, Wally (EDT)/ Forest, Tony A. (EDT)/ Vo

出品人:

页数:194

译者:

出版时间:2009-8

价格:$ 134.47

装帧:

isbn号码:9780735406971

丛书系列:

图书标签:

• positron
• Jefferson Lab
• particle physics
• nuclear physics
• workshop
• conference proceedings
• high energy physics
• experimental physics
• physics
• science

《正电子学前沿：从基础理论到实验应用的深度探索》 本书并非直接收录“杰斐逊实验室正电子国际研讨会”的全部论文集，而是基于该领域最前沿的科学进展和学术思想，进行系统性、前瞻性的梳理与阐述。它旨在为读者提供一个全面、深入理解正电子科学研究现状的窗口，涵盖从基础的粒子物理理论到尖端的实验技术，再到广泛的实际应用。本书将正电子学这一充满活力的研究领域置于一个更广阔的科学视野下进行解读，重点突出其核心概念、关键挑战以及未来的发展方向。 第一部分：正电子学的理论基石 本书的开篇将深入剖析正电子在粒子物理学中的基础地位。我们将回顾狄拉克方程的诞生，这一划时代的理论预言了反物质的存在，并首次提出了反电子——即正电子。对狄拉克方程的深入解读将不仅仅局限于其数学形式，更会探讨其物理含义，包括自旋的起源、相对论效应以及量子场论中的重要概念。我们将详细阐述电子和正电子作为基本粒子及其反粒子的性质，包括它们的质量、电荷、自旋以及它们的相互作用。 接下来，本书将聚焦于量子电动力学（QED）的框架。QED是描述光与物质相互作用的量子场论，而正电子作为电子的反粒子，是QED理论中不可或缺的一部分。我们将详细介绍QED的基本方程和费曼图技术，展示如何用这些强大的工具来计算正电子-电子湮灭、正电子散射等关键过程的截面和动力学行为。书中将重点强调QED在精确预测粒子物理实验结果中的卓越成就，例如对原子能级跃迁的精确计算，以及对g-2因子等量子效应的精妙解释。 此外，本书还将探讨标准模型中正电子的角色。在标准模型这个描述所有已知基本粒子及其相互作用的框架内，正电子作为轻子家族的一员，与电子、中微子等共同构成物质世界的基本构成单元。我们将阐述电弱相互作用如何将光子和W/Z玻色子与带电粒子（包括正电子）联系起来，以及这些相互作用如何影响粒子衰变和产生过程。本书还会触及一些超越标准模型的理论，例如超对称理论，探讨在这些更宏大的理论框架下，正电子可能扮演的新角色和存在的潜在新伙伴。 第二部分：前沿实验技术与观测 理论的辉煌离不开实验的支撑。本书的第二部分将详细介绍当前用于产生、操控和探测正电子的先进实验技术。我们将从正电子的产生方法开始，详细阐述高能粒子加速器，如电子-正电子对撞机（虽然本书不直接以“杰斐逊实验室正电子国际研讨会”为内容，但可以借鉴该领域广泛使用的实验设备和技术），以及它们的运行原理和在正电子产生方面的贡献。同时，我们还将介绍利用放射性同位素衰变（如Positron Emission Tomography, PET中的原理）来产生低能正电子的方法，并探讨这些方法在不同实验场景下的适用性。 在正电子的操控技术方面，本书将重点介绍正电子束的聚焦、冷却和储存技术。磁透镜、电场聚焦以及近年来发展的激光冷却技术，都为科学家精确控制正电子的运动轨迹提供了可能。书中还将深入探讨正电子阱（Penning trap, Ioffe trap等）的工作原理，以及如何利用这些装置实现正电子的长时间储存和高效度测量。这些技术的发展对于进行高精度测量和开展反物质原子物理研究至关重要。 在探测技术方面，本书将详细介绍各种用于探测正电子及其相互作用的仪器和方法。从传统的闪烁探测器、半导体探测器，到更先进的飞行时间谱仪、量热计等，我们将阐述它们的工作原理、探测效率以及在区分正电子与其他粒子的能力。本书还将关注一些新兴的探测技术，例如基于量子点的探测器，以及它们在提高探测灵敏度和分辨率方面的潜力。 此外，本书还将深入探讨一些具有里程碑意义的正电子相关实验。虽然不直接收录某次研讨会的论文，但我们可以回顾和分析那些对正电子学发展产生深远影响的实验，例如对g-2因子的精确测量，对反氢原子的初步研究，以及在凝聚态物理和材料科学中利用正电子谱学技术进行的探测。这些实验案例将生动地展示理论与实验的紧密结合，以及它们如何推动我们对物质世界理解的边界。 第三部分：正电子学的应用前景与挑战 正电子学早已走出实验室，在众多领域展现出强大的应用价值。本书的第三部分将聚焦于正电子学的广泛应用，并探讨未来的发展方向。 医学成像与诊断： 本章将详细阐述正电子发射断层扫描（PET）成像技术。我们将深入介绍PET的工作原理，包括放射性示踪剂的选择、正电子的产生与湮灭、伽马射片的探测以及图像重建算法。本书将分析PET在肿瘤诊断、神经科学研究、心脏病学等领域的关键作用，并探讨如何通过开发新型示踪剂和优化成像技术来提高诊断的精确度和效率。 材料科学与工程： 正电子谱学（Positron Spectroscopy）是研究材料微观结构和缺陷的重要手段。本书将介绍多种基于正电子的技术，例如正电子湮灭谱学（PAS）、正电子显微镜以及正电子束诱导的电子发射（PIXE）。我们将阐述这些技术如何敏感地探测材料中的空位、位错、晶界等缺陷，以及它们如何帮助我们理解材料的性能退化、优化材料的合成工艺。例如，在半导体材料、金属合金、聚合物和纳米材料的研究中，正电子谱学都扮演着不可或缺的角色。 基础物理研究的工具： 正电子不仅是理论研究的对象，更是探索基础物理奥秘的强大工具。本书将探讨如何利用高能正电子束进行基本粒子相互作用的研究，例如作为对撞机的一部分，或者用于精确测量基本常数。此外，利用正电子合成反物质原子（如反氢原子），是检验CPT对称性等基本对称性的重要途径，本书将介绍这方面的进展和面临的挑战。 其他新兴应用： 本部分还将触及一些正在兴起或具有潜力的正电子应用领域。例如，在核聚变研究中，正电子可能作为诊断工具；在工业无损检测中，正电子技术的应用也正在探索之中。 展望与挑战： 在本书的结尾，我们将对正电子学未来的发展进行展望。我们将讨论在理论层面，如何进一步完善量子场论的描述，探索暗物质、暗能量等未知领域与正电子的潜在联系。在实验层面，我们将关注下一代加速器和探测器的发展，以及如何实现更高能量、更高亮度的正电子束，从而开展更精细的实验。同时，我们也必须正视当前面临的挑战，例如反物质的稳定储存、提高PET成像的分辨率和效率、开发更具通用性的材料分析技术等。本书将以一种启发性的方式，鼓励读者思考正电子科学的未来可能性，并激发新的研究思路。 总而言之，本书《正电子学前沿：从基础理论到实验应用的深度探索》旨在提供一个全面、深入且前瞻性的正电子科学研究概览。它将理论的严谨性、实验的创新性以及应用的广泛性融为一体，为物理学、化学、材料科学、医学等多个领域的读者提供宝贵的参考信息和启发。本书强调的是对正电子科学领域内核心问题、关键技术和未来方向的深刻理解，而非对某一次特定会议记录的简单呈现。它将带领读者穿越正电子学的过去、现在和未来，感受这个领域蓬勃的生命力和无穷的潜力。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆