电子束与离子束物理PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1．1 研究对象与主要内容 1

1．2 历史发展简述 3

1．3 电子源 7

1．4 离子源 10

第1章及全书一般参考文献 17

第2章 电子离子运动的粒子动力学基础 19

2．1 电磁场基本方程 19

2．2 拉格朗日方程 20

2．3 能量守恒与加速电位 21

2．4 运动方程 23

2．5 轨迹方程 25

2．6 哈密顿变分原理 27

2．7 哈密顿正则方程 29

2．8 静态电磁场中的拉格朗日函数和哈密顿函数 31

2．9 哈密顿方程的李算子表述 32

2．10 李变换与传输映射 34

2．11 正则变换与哈密顿-雅可比方程 36

2．12 正则变换与相对运动 38

第2章参考文献 41

第3章 单粒子轨道理论和电子离子光学 42

3．1 电场和磁场的对称与展开性质 42

3．2 旋转对称系统 47

3．3 高斯聚焦、成像与轨迹变换传递性质 52

3．4 圆透镜的像差 59

3．5 直轴多极场系统 64

3．6 柱透镜 71

3．7 直轴多极场系统的像差 73

3．8 周期聚焦系统 77

3．9 扫描偏转系统 83

3．10 均匀磁场偏转分析器 88

第3章参考文献 94

第4章 自洽场与空间电荷光学 95

4．1 自洽空间电荷场 95

4．2 层流旁轴方程 98

4．3 漂移空间圆形束的发散 101

4．4 均匀磁场聚焦 105

4．5 周期磁场聚焦 111

4．6 空间电荷限制电流 119

4．7 虚阴极形成与极限束流 126

4．8 层流直线流电子枪 130

4．9 交叉电磁场中的自治空间电荷流 139

4．10 空间电荷中和效应 145

第4章参考文献 150

第5章 相空间动力学与束输运理论 152

5．1 相空间与相图 152

5．2 刘维定理 153

5．3 踪迹空间 155

5．4 发射度和亮度 158

5．5 线性聚焦场与椭圆相图 159

5．6 六维相椭球及其线性变换理论 161

5．7 线性传输矩阵的Twiss参量表述 164

5．8 束包络线方程 166

5．9 束腰变换 168

5．10 束输运中的矩方法 172

5．11 空间电荷效应与K-V分布 175

第5章参考文献 179

第6章 电子束与离子束统计动力学 180

6．1 统计分布，玻耳兹曼方程和符拉索夫方程 180

6．2 符拉索夫方程的自洽平衡解 185

6．3 电流密度分布的演化 191

6．4 随机库仑相互作用 194

6．5 福克尔-普朗克方程 203

6．6 玻尔希效应 207

6．7 粒子束冷却 213

6．8 非平衡束发射度的增长 215

第6章参考文献 219

第7章 电子束和离子束中的辐射与波 221

7．1 自由带电粒子的电磁辐射 221

7．2 电子和离子对电磁波的散射 225

7．3 切伦科夫辐射、渡越辐射和衍射辐射 230

7．4 空间电荷波 234

7．5 回旋波和同步波 241

7．6 等离子体中的波 244

7．7 电子束中的波与传输线波的耦合 250

7．8 电子回旋不稳定性与回旋管原理介绍 257

7．9 自由电子激光原理介绍 261

第7章参考文献 275

7．10 带电粒子束对带电粒子的加速作用 288