內容簡介
本書是俄羅斯庫爾恰托夫原子能研究院ЛИРудаков主編的一部論述相對論電子束和磁絕緣方面的專著。內容敘述從大型高功率脈衝裝置建造問題開始，介紹了磁絕緣傳輸線的基本概念、基本理論、主要問題和實際套用，然後系統地講述了強流脈衝相對論電子束的產生、傳輸、聚焦以及套用等物理和技術問題，最後結合實驗研究結果介紹了強流相對論電子束的在凝聚態介質中產生衝擊波和模擬高速衝擊中的套用。 本書可供從事高功率脈衝技術、加速器、相對論電子學、強流束物理的理論研究和工程套用人員以及相關專業的高等院校教師、研究生參考。
圖書目錄
第0章緒論
第1章高功率脈衝粒子束加速器建造的問題5
1.1引言5
1.2電磁儲能5
1.3電場儲能和形成線6
1.4電感儲能脈衝發生器13
1.4.1電流準穩態輸入的電感儲能14
1.4.2由行波線饋能的電感儲能16
1.5提高強流脈衝加速器電功率的途徑17
1.5.1電介質特性比較17
1.5.2圓盤形傳輸線19
1.6提高強流加速器形成線和傳輸線輸出功率的方法22
1.6.1真空磁絕緣線能流密度的提高24
1.7建造高功率加速器裝置需解決的問題25
第2章真空磁絕緣傳輸線33
2.1磁絕緣的物理概念33
2.2磁絕緣準穩態模式36
2.2.1小圓柱度均勻同軸線36
2.2.2錐形線42
2.3磁絕緣的波模式42
2.3.1磁絕緣波的傳播42
2.3.2磁絕緣波峰結構46
2.3.3磁絕緣波的反射47
2.3.4能量傳輸效率47
2.4傳輸線中的損失48
2.4.1幾何不均勻性49
2.4.2傳輸線中電漿的運動53
2.4.3傳輸線中的離子流54
2.4.4非波動模式時傳輸線中能量的傳輸57
2.5磁絕緣傳輸線的套用58
第3章磁絕緣理論64
3.1磁絕緣的動力學和流體動力學模型64
3.2電子流的布里淵模型67
3.3傳輸線中損失的分布70
3.4真空磁絕緣傳輸線中離子的運動71
3.5廣義布里淵流74
3.6真空磁絕緣傳輸線中的不穩定性76
3.7短傳輸線中的非穩態模式和電報方程78
3.8真空傳輸線中的磁絕緣波和磁化電流80
3.9傳輸線中波的反射84
3.10傳輸線中磁絕緣波的演化和波陣面上的耗散作用88
3.11低密度電漿磁絕緣傳輸線中的幾個物理過程92
第4章二極體中強流相對論電子束的產生與聚焦97
4.1問題的幾個物理特性97
4.2陰、陽極電漿的形成及其在強流二極體中的作用98
4.3平面電極強流二極體100
4.3.1無外磁場的二極體100
4.3.2處於外部縱向磁場中的二極體103
4.4刀邊型強流二極體106
4.4.1處於外部磁場中的二極體106
4.4.2無外部磁場時的二極體113
4.5對稱饋能環形強流二極體117
4.6強流二極體中相對論電子束的聚焦119
4.6.1小R/d二極體中的聚焦119
4.6.2大R/d二極體中的聚焦119
4.6.3二極體中有陰極凸起和電漿射流時的聚焦126
4.7強流二極體理論149
4.7.1Child-Langmuir二極體149
4.7.2大長徑比相對論二極體150
4.7.3外部磁場對相對論二極體的影響151
4.7.4強外磁場中的刀邊型二極體152
4.7.5真空相對論二極體的數值計算155
第5章強流相對論電子束在電漿中傳輸158
5.1基本概念和理論158
5.2電漿-粒子束系統中的螺旋型不穩定性164
5.3強流相對論電子束的共振電阻不穩定性168
5.3.1H=0時的共振電阻不穩定性168
5.3.2H≠0時的共振電阻不穩定性174
5.4電漿-粒子束系統中的螺旋形共振電阻不穩定性176
5.5縱向強磁場下稠密電漿中粒子束的不穩定性180
5.6相對論電子束的平衡182
5.7強流相對論電子束的共振電阻不穩定性（實驗)185
5.8縱向強磁場中粒子束的共振電阻不穩定性（實驗)189
5.9強流電子束沿電漿通道的傳播191
第6章相對論電子束的套用199
6.1凝聚態介質中衝擊波的激發和高壓的產生199
6.1.1凝聚態介質中相對論電子束激發衝擊波產生過程分析200
6.1.2電子束能量吸收區深度對衝擊波特性的影響和相對論電子束焦斑上壓力評
估的定標率202
6.1.3衝擊波參數測量方法和衝擊波產生實驗204
6.1.4氮化硼轉變成類金剛石的相變實驗211
6.1.5用現代強流加速器獲得高壓區狀態方程可能性的評估213
6.2用強流相對論電子束模擬物體高速撞擊障礙物215
6.2.1用強流相對論電子束模擬高速衝擊的原理215
6.2.2強流相對論電子束模擬宇宙飛行器“織女”防護罩的破壞218
附錄符號表221
參考文獻223"
