《同步辐射光源物理引论》以深入浅出、生动形象的方式讲述同步辐射加速器的原理、特点和组成,分析储存电子束作受约束的运动并发出同步辐射的过程,介绍用以描述这种加速器的特征参数、特殊函数和影响光源性能的主要因素.重点在于基本概念和物理图像,而不在数学推导或局部细节.全书分为九章,主要内容包括:引言,储存电子束的横向运动、纵向运动、束团尺寸和寿命,各种误差、束流不稳定性和高阶效应,同步辐射加速器的子系统,插入元件,同步辐射光源的发展方向.《同步辐射光源物理引论》主要适用对象为专业方向与同步辐射光源有关的研究生或本科生。
《同步辐射光源物理引论》是由中国科学技术大学出版社出版的。
总序
前言
第1章 引言
1.1 什么是同步辐射
1.2 同步辐射的主要特性
1.3 同步辐射的发展简史
1.4 粒子加速器概述
1.5 束流物理及其主要问题概述
1.6 简介课程内容
第2章 储存电子束的横向运动
2.1 电子横向运动预备知识
2.2 横向运动标准方程及其解
2.3 横向振荡和工作点
2.4 描述横向振荡的β函数
2.5 描述偏能轨道的η函数和α因子
2.6 电子横向运动的图像,束流发射度
第3章 储存电子束的纵向运动
3.1 电子纵向运动预备知识
3.2 纵向运动方程及其解
3.3 纵向振荡的特点
3.4 电子纵向运动的图像,束流能散度和束团长度
第4章 储存电子束的束团尺寸
4.1 同步辐射导致的能量损失和振荡阻尼
4.2 同步辐射引起的能量涨落和量子激发
4.3 储存束流中电子的能量分布和束团尺寸
4.4 同步辐射的亮度
第5章 储存电子束的寿命
5.1 束流的量子寿命
5.2 束流的残留气体散射寿命
5.3 束流的托歇克寿命
第6章 各种误差、束流不稳定性和高阶效应
6.1 磁场误差对电子束运动的影响
6.2 束流不稳定性概述
6.3 闭轨
一台SR光源由许多子系统构成,择其要者,有磁铁系统、磁铁电源系统、高频系统、真空系统、注入系统、束流测量系统、控制系统、插入元件、注入器(前级加速器)、束流传输系统、辐射防护系统,等等,第7章简要介绍光源子系统的功能和组成。
其中,对注入器、束流传输线和环的注入系统分别在7,2节和7,3节中给予较多的描述,对这几个关键子系统的初步理解有助于读者了解光源运行中较经常出现的问题,
囿于笔者自身在NSRL工作的经验,注入器以行波型电子直线加速器为例,这种加速器中的粒子运动规律与环形加速器很不相同,比如,加速初期的纵向运动有“滑相”的特点,原因是电子的速度随能量明显变化,不可能与行进的电磁场的相速度相等,所以加速过程中电子的相位在改变,这又极大地影响电子能量的增长,为了获得品质较佳的束流,必须让电子束在这一阶段既被加速,也同时得到良好的纵向“聚相”和横向聚焦,把电子的不理想程度约束在足够小的范围内。
束流传输线把电子束从注人器的出口输运到环的人口,考虑到该束流不尽符合理想,它必须能校正束流的中心轨道,尽量减少电子的沿途损失,并力图使尽可