Электродинамика заряженных частиц в стационарных полях, Вечеславов В.В., 2002

Электродинамика заряженных частиц в стационарных полях, Вечеславов В.В., 2002.

  На базе принципа наименьшего действия выводятся релятивистские уравнения движения заряженной частицы в стационарных полях. Построены траектории частицы в однородных полях и полях с симметрией вращения. Рассмотрены элементы фокусирующих систем и их свойства. Обсуждаются теорема Лиувилля и вопросы формирования потоков невзаимодействующих частиц, вводятся понятия эмиттанса потока и аксептанса канала. Подробно рассмотрен случай периодического канала. Изложены основные эффекты пространственного заряда в потоках взаимодействующих частиц: закон трех вторых, изменение потенциала пространства и образование виртуальных катодов.
Предназначено для студентов ФТФ третьего года обучения.



Квадрупольные линзы.
Рассмотренные выше классические линзы с вращательной симметрией характеризуются тем, что напряженности их полей в рабочей области образуют малые углы со скоростями частиц. В 1952 г. Курантом, Снайдером и Ливингстоном предложен принципиально другой тип устройств, у которых силовые линии идут поперек пучка, что весьма существенно усиливает воздействие поля на частицу. Это было достигнуто за счет полного отказа от симметрии вращения. Наибольшее распространение получили квадрупольные линзы (число пар полюсов равно двум), которые мы рассмотрим в основном на примере магнитных линз.

Поперечное сечение магнитного квадруполя приведено на рис. 3.11, а. Из качественный анализ фокусирующих сил (рис. 3.11,6) следует, что частица испытывает фокусировку по x и дефокусировку по у. Если поменять полюса, то по х будет иметь место дефокусировка, а по у — фокусировка. Принципиально важным оказалось установление того факта, что два стоящих рядом и повернутые на 90 квадруполя при определенных условиях могут обеспечить глобальную фокусировку (этот факт носит название принципа жесткой или сильной фокусировки).

Содержание
Предисловие
Глава 1. Поведение заряженных частиц в электромагнитном поле
1.1. Принцип наименьшего действия
1.2. Основные уравнения движения
1.3. Аналогия между движением заряженных частиц и распространением света
1.4. Движение частицы в однородных стационарных полях
Глава 2. Поля с аксиальной симметрией
2.1. Аксиально-симметричное электростатическое поле
2.2. Аксиально-симметричное магнитное поле
2.3. Уравнения движения и теорема Буша
2.4. Параксиальные уравнения движения
2.5. Релятивистский случай
2.6. Слабонеоднородное магнитное поле. Ловушка Будкера
Глава 3. Элементы фокусирующих систем и их свойства
3.1. Электростатические линзы и зеркала
3.2. Магнитные линзы
3.3. Параболическая линза Будкера
3.4. Аберрации линз с симметрией вращения
3.5. Квадрупольные линзы
Глава 4. Формирование потоков невзаимодействующих частиц
4.1. Теорема Лиувилля
4.2. Поперечный фазовый объем и проблема согласования потока
4.3. Движение частицы в периодических полях
4.4. Уравнение Хилла и функции Флоке
4.5. Поток частиц в периодическом канале
4.6. Параметры Твисса. Эффективный эмиттанс потока
Глава 5. Формирование потоков взаимодействующих частиц
5.1. Основные соотношения. Закон трех вторых
5.2. Действие сил пространственного заряда
5.3. Расплывание интенсивных потоков в свободном пространстве
5.4. Образование виртуальных катодов и предельный ток
5.5. Формирование интенсивных потоков магнитным полем
5.6. Интенсивный поток с конечным эмиттансом в периодическом канале
Литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Электродинамика заряженных частиц в стационарных полях, Вечеславов В.В., 2002 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать книгу Электродинамика заряженных частиц в стационарных полях, Вечеславов В.В., 2002 - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по физике :: физика :: Вечеславов