Physik der Teilchenbeschleuniger und Ionenoptik: mit durchgerechneten Beispielen und 105 Übungsaufgaben mit vollständigen Lösungen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2008
|
| Ausgabe: | 2. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIV, 417 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 9783540752813 |
Internformat
MARC
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Symbole und physikalische Konstanten........................ 1
1 Einleitung................................................. 5
1.1 Motivation und Zielsetzung
bei der Entwicklung von Beschleunigern.................... 5
1.2 Kurzer Überblick über die Geschichte der Beschleuniger...... 9
1.3 Relativistische Kinematik................................. 16
1.4 Kräfte zur Ablenkung und Beschleunigung von Teilchen...... 23
Übungsaufgaben ........................................ 27
2 Elementarer Überblick
über die verschiedenen Beschleunigertypen................ 29
2.1 Cockcroft-Walton-Beschleuniger........................... 29
2.2 Dynamitron-Beschleuniger................................ 31
2.3 Van de Graaff-Beschleuniger.............................. 33
2.3.1 Van de Graaff-Hochspannungsgenerator.............. 33
2.3.2 Tandem-Van de Graaff-Beschleuniger................ 37
2.4 Linearbeschleuniger...................................... 39
2.4.1 Wideröe-Struktur ................................. 43
2.4.2 RFQ-Struktur .................................... 43
2.4.3 Einzelresonator ................................... 44
2.4.4 Alvarez-Struktur.................................. 45
2.4.5 Linearbeschleuniger zur Beschleunigung
von Elektronen.................................... 45
2.5 Zyklotron.............................................. 48
2.5.1 Klassisches Zyklotron.............................. 48
2.5.2 Synchrozyklotron.................................. 52
2.5.3 Isochronzyklotron................................. 53
2.6 Betatron............................................... 56
2.6.1 Das Prinzip des Betatrons.......................... 56
2.6.2 Größe und Kenndaten ............................. 60
X
Inhaltsverzeichnis
2.7 Synchrotron............................................ 61
2.7.1 CG-Synchrotron................................... 62
2.7.2 AG-Synchrotron................................... 63
2.8
Mikrotron
.............................................. 68
2.8.1 Klassisches
Mikrotron
.............................. 68
2.8.2 Rennbahn-Mikrotron .............................. 70
2.8.3 Strahlqualität, Kenndaten
und Anwendungen des
Mikrotrons
................... 72
2.9 Speicherringe,
Collider
................................... 72
2.10 Neue Entwicklungen zur Teilchenbeschleunigung............. 76
2.10.1 Supraleitende HF-Technologie....................... 76
2.10.2 Plasma-Beschleuniger.............................. 79
2.10.3 Laser-Beschleunigung von Ionen..................... 80
Übungsaufgaben ........................................ 81
3 Bauelemente im Beschleunigerbau......................... 83
3.1
Elektromagnete
......................................... 83
3.1.1 Ablenkmagnete ................................... 84
3.1.2 Quadrupolmagnete................................ 87
3.1.3 Sextupolmagnete.................................. 89
3.1.4 Effektive Länge eines Magneten..................... 90
3.1.5 Multipolentwicklung............................... 91
3.1.6 Magnete mit supraleitenden Spulen.................. 93
3.2 Hochfrequenzsysteme zur Teilchenbeschleunigung............ 94
3.2.1 Hohlleiter........................................ 94
3.2.2 Hohlleiter mit Irisblenden.......................... 98
3.2.3 Hohlraumresonatoren..............................100
3.3 Ionenquellen............................................104
3.3.1 Positive Ionen.....................................104
3.3.2 Negative Ionen....................................105
3.3.3 HF-Ionenquelle....................................106
3.3.4 Penning-Ionenquelle...............................106
3.3.5 Duoplasmatron-Ionenquelle.........................107
3.3.6 ECR-Ionenquelle..................................108
3.3.7 Ionenquellen für negative Ionen.....................HO
3.3.8 Elektronenkanone.................................HO
3.3.9 Extraktion und Strahlformung eines Ionenstrahls......111
3.3.10 Perveanz, Emittanz und Brillanz....................111
Übungsaufgaben ........................................115
4 Ionenoptik mit Magneten..................................117
4.1 Koordinatensystem......................................117
4.2 Vorbemerkungen zum Matrixformansmus...................123
4.3 Bewegungsgleichung in linearer Näherung...................126
4.4 Lösung der linearen Bewegungsgleichungen.................130
Inhaltsverzeichnis
XI
4.4.1 Die allgemeine Lösung.............................130
4.4.2 Die charakteristischen Lösungen
der transversalen Bewegung ........................131
4.4.3 Die charakteristischen Lösungen
der longitudinalen Bewegung........................133
4.5 Die Transfermatrix......................................134
4.5.1 Driftstrecke.......................................135
4.5.2 Quadrupol........................................136
4.5.3 Homogener Ablenkmagnet
(Dipolmagnet, Sektormagnet).......................137
4.5.4 Schwach fokussierender Ablenkmagnet...............137
4.5.5 Stark fokussierender Ablenkmagnet
(Synchrotronmagnet) ..............................138
4.5.6 Kantenfokussierung................................139
4.5.7 Rotation des transversalen Koordinatensystems.......142
4.5.8
Solenoid
..........................................144
4.6 Geometrische Optik......................................146
4.7 Phasenellipse ...........................................150
4.7.1 Definition der Phasenellipse.........................150
4.7.2 Dichteverteilung im Phasenraum....................153
4.7.3 Strahlprofil.......................................155
4.7.4 Strahlenveloppen..................................157
4.7.5 Transformation der Phasenellipsen...................157
4.7.6 Strahltaille bei einer Punkt-zu-Punkt-Abbildung......161
4.8 Phasenraumellipsoid.....................................162
4.8.1 Definition des Phasenraumellipsoids .................162
4.8.2 Transformation des Phasenraumellipsoids.............164
4.8.3 Dichteverteilung im sechsdimensionalen Phasenraum ... 164
4.8.4 Strahlschwerpunkt.................................165
4.8.5 Zusammenhang zwischen Phasenraumellipsoid
und Phasenellipse.................................166
4.8.6
Dispersive
Aufweitung der Phasenellipse..............167
4.8.7 Messung von Phasenellipsen und Emittanzen.........169
4.8.8 Typische Werte der Emittanz.......................171
4.9 Entwicklung des Magnetfeldes bis zur zweiten Ordnung ......173
4.10 Die Bewegungsgleichungen bis zur zweiten Ordnung..........175
4.11 Die Transfermatrix zweiter Ordnung.......................178
4.12 Phasenraumellipsoid in zweiter Ordnung ...................180
4.13 Ionenoptische Systeme...................................180
4.13.1 Quadrupolsinglett.................................180
4.13.2 Quadrupoldublett.................................181
4.13.3 Quadrupoltriplett.................................184
4.13.4 Teleskopische Abbildungen .........................186
4.13.5 Systeme mit Ablenkmagneten.......................192
4.13.6 Symmetrische Systeme.............................198
XII Inhaltsverzeichnis
4.14 Systematische Korrektur von Aberrationen.................203
4.14.1
Dispersive
Analysiersysteme........................203
4.14.2 Achromatische Systeme............................205
Übungsaufgaben ........................................209
5 Ionenoptik mit elektrostatischen Linsen....................211
5.1 Vorbemerkung..........................................211
5.2 Koordinatensystem, Matrixformalismus....................212
5.3 Die paraxiale Strahlengleichung...........................213
5.4 Lösung der paraxialen Strahlengleichung...................217
5.5 Die allgemeinen Lösungen in Matrixdarstellung..............220
5.5.1 Driftstrecke.......................................220
5.5.2 Beschleunigungsstrecke.............................220
5.5.3 Rohrlinse.........................................221
5.5.4 Aperturlinse......................................223
5.5.5 Einzellinse........................................224
5.6 Geometrische Optik......................................225
5.6.1 Brennweiten, Hauptebenen und Knotenpunkte........225
5.6.2 Teleskopische Systeme .............................226
5.7 Die Transformation der longitudinalen Koordinaten..........228
5.8 Elektrostatische Linsen und Deflektoren mit
Mittelebenensymmetrie ..................................231
5.8.1 Elektrostatische Quadrupole........................231
5.8.2 Elektrostatische Deflektoren........................232
5.9 Kartesische Koordinaten und Phasenellipsen................234
Übungsaufgaben ........................................237
6 Transversale Bahndynamik in Kreisbeschleunigern.........239
6.1 Gleichgewichtsbahn und Koordinatensystem................239
6.2 Hill sche Differenzialgleichung.............................240
6.3 Twiss-Matrix und Stabilitätskriterium.....................242
6.4 Lösung der Hill schen Differenzialgleichung .................244
6.5 Courant-Snyder-Invariante und Maschinenellipse ............249
6.5.1 Courant-Snyder-Invariante..........................249
6.5.2 Floquet sche Transformation, Kreisdiagramm.........253
6.5.3 Eigenellipse, Eigenellipsoid und Anpassung...........255
6.6 Die optischen Funktionen a(s), ß(s) und 7(s)...............259
6.6.1 Die Betatronfunktion ß(s)..........................260
6.6.2 Transformation der Twiss-Parameter
α, β
und 7......262
6.6.3 Zusammenhang zwischen der Transfermatrix R(s)
und den optischen Funktionen a(s), ß(s),
7(8) und V>(s).....................................263
6.7 Dispersion in einem Kreisbeschleuniger.....................263
6.7.1 Die periodische Dispersion D(s).....................264
6.7.2 Die Größen
η, αρ
und 7tr...........................267
Inhaltsverzeichnis XIII
6.8 Beispiele ...............................................269
6.8.1 Beschleuniger mit schwacher Fokussierung............269
6.8.2 Beschleuniger mit starker Fokussierung,
FODO-Struktur...................................270
6.8.3 Die FODO-Struktur am Beispiel des SPS-Synchrotrons 272
6.8.4 Stabilitätsgrenzen der FODO-Struktur...............276
6.8.5 Modell eines stark fokussierenden Synchrotrons.......278
6.8.6 Beispiel einer Elektronen-Stretcher-Anlage............281
6.8.7 Isochronzyklotron mit separaten Sektormagneten......283
Übungsaufgaben ........................................287
Störfelder und Resonanzen................................289
7.1 Dipolfeldfehler..........................................289
7.1.1 Gestörte Gleichgewichtsbahn........................289
7.1.2 Korrektur der gestörten Gleichgewichtsbahn..........292
7.2 Quadrupol- und Sextupolfeldfehler.........................293
7.2.1 Quadrupolfeldfehler ...............................294
7.2.2 Stoppband zweiter Ordnung........................294
7.2.3 Sextupolfeldfehler und Stoppband dritter Ordnung .... 296
7.3 Chromatizität...........................................297
7.3.1 Natürliche Chromatizität und Chromatizität
durch Sextupolfelder...............................297
7.3.2 Korrektur der Chromatizität........................299
7.3.3 Dynamische Apertur...............................300
7.4 Resonanzen.............................................301
7.4.1 Resonanzdiagramm................................301
7.4.2 Fourieranalyse von Feldstörungen ...................304
Übungsaufgaben ........................................305
Longitudinale
Bahndynamik...............................307
8.1 Vorbemerkung..........................................307
8.2 Phasenfokussierung und Synchrotronschwingung.............308
8.3 Synchrotronschwingung mit kleiner Amplitude..............311
8.4 Synchrotronschwingung mit großer Amplitude...............314
8.5 Die Hamiltonfunktion der Synchrotronschwingung...........317
8.6
Longitudinale
Koordinaten...............................319
8.7 Die
longitudinale
Emittanz und Akzeptanz .................320
8.8 Buncher................................................324
8.9
Longitudinale
Ionenoptik.................................326
Übungsaufgaben ........................................328
Injektion und Extraktion..................................331
9.1 Elektrostatisches und magnetisches
Septum
.................331
9.2 Injektion und Extraktion beim Isochronzyklotron............332
9.3 Injektion und Extraktion beim Synchrotron.................333
XIV Inhaltsverzeichnis
9.3.1 Injektion.........................................333
9.3.2 Extraktion .......................................337
Übungsaufgaben ........................................339
10 Phasenraumdichte und Strahlkühlung.....................341
10.1 Phasenraumdichte.......................................341
10.1.1 Liouville sches Theorem............................341
10.1.2 Emittanz.........................................343
10.1.3 Strahltemperatur..................................344
10.1.4 Strahlheizung.....................................345
10.2 Adiabatische Dämpfung..................................345
10.3 Synchrotronstrahlung....................................346
10.3.1 Dämpfung von Schwingungen.......................349
10.3.2 Anregung von Schwingungen........................351
10.4 Stochastische Kühlung...................................353
10.5 Elektronenkühlung ......................................358
Übungsaufgaben ........................................360
11 Raumladungseffekte.......................................363
11.1 Raumladungseffekte bei zylindrischem Strahlquerschnitt......364
11.2 KV-Enveloppengleichungen...............................367
11.3 Lösung der Enveloppengleichungen........................369
11.4 RMS-Enveloppengleichungen..............................369
11.5 Diskussion der Enveloppengleichungen.....................374
11.5.1 Beispiel 1 ........................................375
11.5.2 Beispiel 2 ........................................377
11.6 Raumladungseffekte in Kreisbeschleunigern.................378
Übungsaufgaben ........................................380
Lösungen zu den Übungsaufgaben.............................383
Literaturverzeichnis ...........................................401
Weiterführende Literatur......................................409
Sachverzeichnis................................................411
|
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
Symbole und physikalische Konstanten. 1
1 Einleitung. 5
1.1 Motivation und Zielsetzung
bei der Entwicklung von Beschleunigern. 5
1.2 Kurzer Überblick über die Geschichte der Beschleuniger. 9
1.3 Relativistische Kinematik. 16
1.4 Kräfte zur Ablenkung und Beschleunigung von Teilchen. 23
Übungsaufgaben . 27
2 Elementarer Überblick
über die verschiedenen Beschleunigertypen. 29
2.1 Cockcroft-Walton-Beschleuniger. 29
2.2 Dynamitron-Beschleuniger. 31
2.3 Van de Graaff-Beschleuniger. 33
2.3.1 Van de Graaff-Hochspannungsgenerator. 33
2.3.2 Tandem-Van de Graaff-Beschleuniger. 37
2.4 Linearbeschleuniger. 39
2.4.1 Wideröe-Struktur . 43
2.4.2 RFQ-Struktur . 43
2.4.3 Einzelresonator . 44
2.4.4 Alvarez-Struktur. 45
2.4.5 Linearbeschleuniger zur Beschleunigung
von Elektronen. 45
2.5 Zyklotron. 48
2.5.1 Klassisches Zyklotron. 48
2.5.2 Synchrozyklotron. 52
2.5.3 Isochronzyklotron. 53
2.6 Betatron. 56
2.6.1 Das Prinzip des Betatrons. 56
2.6.2 Größe und Kenndaten . 60
X
Inhaltsverzeichnis
2.7 Synchrotron. 61
2.7.1 CG-Synchrotron. 62
2.7.2 AG-Synchrotron. 63
2.8
Mikrotron
. 68
2.8.1 Klassisches
Mikrotron
. 68
2.8.2 Rennbahn-Mikrotron . 70
2.8.3 Strahlqualität, Kenndaten
und Anwendungen des
Mikrotrons
. 72
2.9 Speicherringe,
Collider
. 72
2.10 Neue Entwicklungen zur Teilchenbeschleunigung. 76
2.10.1 Supraleitende HF-Technologie. 76
2.10.2 Plasma-Beschleuniger. 79
2.10.3 Laser-Beschleunigung von Ionen. 80
Übungsaufgaben . 81
3 Bauelemente im Beschleunigerbau. 83
3.1
Elektromagnete
. 83
3.1.1 Ablenkmagnete . 84
3.1.2 Quadrupolmagnete. 87
3.1.3 Sextupolmagnete. 89
3.1.4 Effektive Länge eines Magneten. 90
3.1.5 Multipolentwicklung. 91
3.1.6 Magnete mit supraleitenden Spulen. 93
3.2 Hochfrequenzsysteme zur Teilchenbeschleunigung. 94
3.2.1 Hohlleiter. 94
3.2.2 Hohlleiter mit Irisblenden. 98
3.2.3 Hohlraumresonatoren.100
3.3 Ionenquellen.104
3.3.1 Positive Ionen.104
3.3.2 Negative Ionen.105
3.3.3 HF-Ionenquelle.106
3.3.4 Penning-Ionenquelle.106
3.3.5 Duoplasmatron-Ionenquelle.107
3.3.6 ECR-Ionenquelle.108
3.3.7 Ionenquellen für negative Ionen.HO
3.3.8 Elektronenkanone.HO
3.3.9 Extraktion und Strahlformung eines Ionenstrahls.111
3.3.10 Perveanz, Emittanz und Brillanz.111
Übungsaufgaben .115
4 Ionenoptik mit Magneten.117
4.1 Koordinatensystem.117
4.2 Vorbemerkungen zum Matrixformansmus.123
4.3 Bewegungsgleichung in linearer Näherung.126
4.4 Lösung der linearen Bewegungsgleichungen.130
Inhaltsverzeichnis
XI
4.4.1 Die allgemeine Lösung.130
4.4.2 Die charakteristischen Lösungen
der transversalen Bewegung .131
4.4.3 Die charakteristischen Lösungen
der longitudinalen Bewegung.133
4.5 Die Transfermatrix.134
4.5.1 Driftstrecke.135
4.5.2 Quadrupol.136
4.5.3 Homogener Ablenkmagnet
(Dipolmagnet, Sektormagnet).137
4.5.4 Schwach fokussierender Ablenkmagnet.137
4.5.5 Stark fokussierender Ablenkmagnet
(Synchrotronmagnet) .138
4.5.6 Kantenfokussierung.139
4.5.7 Rotation des transversalen Koordinatensystems.142
4.5.8
Solenoid
.144
4.6 Geometrische Optik.146
4.7 Phasenellipse .150
4.7.1 Definition der Phasenellipse.150
4.7.2 Dichteverteilung im Phasenraum.153
4.7.3 Strahlprofil.155
4.7.4 Strahlenveloppen.157
4.7.5 Transformation der Phasenellipsen.157
4.7.6 Strahltaille bei einer Punkt-zu-Punkt-Abbildung.161
4.8 Phasenraumellipsoid.162
4.8.1 Definition des Phasenraumellipsoids .162
4.8.2 Transformation des Phasenraumellipsoids.164
4.8.3 Dichteverteilung im sechsdimensionalen Phasenraum . 164
4.8.4 Strahlschwerpunkt.165
4.8.5 Zusammenhang zwischen Phasenraumellipsoid
und Phasenellipse.166
4.8.6
Dispersive
Aufweitung der Phasenellipse.167
4.8.7 Messung von Phasenellipsen und Emittanzen.169
4.8.8 Typische Werte der Emittanz.171
4.9 Entwicklung des Magnetfeldes bis zur zweiten Ordnung .173
4.10 Die Bewegungsgleichungen bis zur zweiten Ordnung.175
4.11 Die Transfermatrix zweiter Ordnung.178
4.12 Phasenraumellipsoid in zweiter Ordnung .180
4.13 Ionenoptische Systeme.180
4.13.1 Quadrupolsinglett.180
4.13.2 Quadrupoldublett.181
4.13.3 Quadrupoltriplett.184
4.13.4 Teleskopische Abbildungen .186
4.13.5 Systeme mit Ablenkmagneten.192
4.13.6 Symmetrische Systeme.198
XII Inhaltsverzeichnis
4.14 Systematische Korrektur von Aberrationen.203
4.14.1
Dispersive
Analysiersysteme.203
4.14.2 Achromatische Systeme.205
Übungsaufgaben .209
5 Ionenoptik mit elektrostatischen Linsen.211
5.1 Vorbemerkung.211
5.2 Koordinatensystem, Matrixformalismus.212
5.3 Die paraxiale Strahlengleichung.213
5.4 Lösung der paraxialen Strahlengleichung.217
5.5 Die allgemeinen Lösungen in Matrixdarstellung.220
5.5.1 Driftstrecke.220
5.5.2 Beschleunigungsstrecke.220
5.5.3 Rohrlinse.221
5.5.4 Aperturlinse.223
5.5.5 Einzellinse.224
5.6 Geometrische Optik.225
5.6.1 Brennweiten, Hauptebenen und Knotenpunkte.225
5.6.2 Teleskopische Systeme .226
5.7 Die Transformation der longitudinalen Koordinaten.228
5.8 Elektrostatische Linsen und Deflektoren mit
Mittelebenensymmetrie .231
5.8.1 Elektrostatische Quadrupole.231
5.8.2 Elektrostatische Deflektoren.232
5.9 Kartesische Koordinaten und Phasenellipsen.234
Übungsaufgaben .237
6 Transversale Bahndynamik in Kreisbeschleunigern.239
6.1 Gleichgewichtsbahn und Koordinatensystem.239
6.2 Hill'sche Differenzialgleichung.240
6.3 Twiss-Matrix und Stabilitätskriterium.242
6.4 Lösung der Hill'schen Differenzialgleichung .244
6.5 Courant-Snyder-Invariante und Maschinenellipse .249
6.5.1 Courant-Snyder-Invariante.249
6.5.2 Floquet'sche Transformation, Kreisdiagramm.253
6.5.3 Eigenellipse, Eigenellipsoid und Anpassung.255
6.6 Die optischen Funktionen a(s), ß(s) und 7(s).259
6.6.1 Die Betatronfunktion ß(s).260
6.6.2 Transformation der Twiss-Parameter
α, β
und 7.262
6.6.3 Zusammenhang zwischen der Transfermatrix R(s)
und den optischen Funktionen a(s), ß(s),
7(8) und V>(s).263
6.7 Dispersion in einem Kreisbeschleuniger.263
6.7.1 Die periodische Dispersion D(s).264
6.7.2 Die Größen
η, αρ
und 7tr.267
Inhaltsverzeichnis XIII
6.8 Beispiele .269
6.8.1 Beschleuniger mit schwacher Fokussierung.269
6.8.2 Beschleuniger mit starker Fokussierung,
FODO-Struktur.270
6.8.3 Die FODO-Struktur am Beispiel des SPS-Synchrotrons 272
6.8.4 Stabilitätsgrenzen der FODO-Struktur.276
6.8.5 Modell eines stark fokussierenden Synchrotrons.278
6.8.6 Beispiel einer Elektronen-Stretcher-Anlage.281
6.8.7 Isochronzyklotron mit separaten Sektormagneten.283
Übungsaufgaben .287
Störfelder und Resonanzen.289
7.1 Dipolfeldfehler.289
7.1.1 Gestörte Gleichgewichtsbahn.289
7.1.2 Korrektur der gestörten Gleichgewichtsbahn.292
7.2 Quadrupol- und Sextupolfeldfehler.293
7.2.1 Quadrupolfeldfehler .294
7.2.2 Stoppband zweiter Ordnung.294
7.2.3 Sextupolfeldfehler und Stoppband dritter Ordnung . 296
7.3 Chromatizität.297
7.3.1 Natürliche Chromatizität und Chromatizität
durch Sextupolfelder.297
7.3.2 Korrektur der Chromatizität.299
7.3.3 Dynamische Apertur.300
7.4 Resonanzen.301
7.4.1 Resonanzdiagramm.301
7.4.2 Fourieranalyse von Feldstörungen .304
Übungsaufgaben .305
Longitudinale
Bahndynamik.307
8.1 Vorbemerkung.307
8.2 Phasenfokussierung und Synchrotronschwingung.308
8.3 Synchrotronschwingung mit kleiner Amplitude.311
8.4 Synchrotronschwingung mit großer Amplitude.314
8.5 Die Hamiltonfunktion der Synchrotronschwingung.317
8.6
Longitudinale
Koordinaten.319
8.7 Die
longitudinale
Emittanz und Akzeptanz .320
8.8 Buncher.324
8.9
Longitudinale
Ionenoptik.326
Übungsaufgaben .328
Injektion und Extraktion.331
9.1 Elektrostatisches und magnetisches
Septum
.331
9.2 Injektion und Extraktion beim Isochronzyklotron.332
9.3 Injektion und Extraktion beim Synchrotron.333
XIV Inhaltsverzeichnis
9.3.1 Injektion.333
9.3.2 Extraktion .337
Übungsaufgaben .339
10 Phasenraumdichte und Strahlkühlung.341
10.1 Phasenraumdichte.341
10.1.1 Liouville'sches Theorem.341
10.1.2 Emittanz.343
10.1.3 Strahltemperatur.344
10.1.4 Strahlheizung.345
10.2 Adiabatische Dämpfung.345
10.3 Synchrotronstrahlung.346
10.3.1 Dämpfung von Schwingungen.349
10.3.2 Anregung von Schwingungen.351
10.4 Stochastische Kühlung.353
10.5 Elektronenkühlung .358
Übungsaufgaben .360
11 Raumladungseffekte.363
11.1 Raumladungseffekte bei zylindrischem Strahlquerschnitt.364
11.2 KV-Enveloppengleichungen.367
11.3 Lösung der Enveloppengleichungen.369
11.4 RMS-Enveloppengleichungen.369
11.5 Diskussion der Enveloppengleichungen.374
11.5.1 Beispiel 1 .375
11.5.2 Beispiel 2 .377
11.6 Raumladungseffekte in Kreisbeschleunigern.378
Übungsaufgaben .380
Lösungen zu den Übungsaufgaben.383
Literaturverzeichnis .401
Weiterführende Literatur.409
Sachverzeichnis.411 |
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