帶電粒子束的理論與設計

前言
第1章 緒論
1.1 研究對象與主要內(nèi)容
1.2 歷史的發(fā)展與應用
1.3 帶電粒子束源
1.4 高功率強流電子束的發(fā)射過程
1.5 束的發(fā)射度和亮度
第2章 帶電粒子動力學基礎
2.1 洛倫茲力和運動方程
2.2 洛倫茲力和運動方程的相對論形式
2.3 拉格朗日方程
2.3.1 哈密頓原理和拉格朗日方程
2.3.2 廣義位和帶電粒子在電磁場中運動的拉格朗日方程
2.4 哈密頓正則方程
2.4.1 廣義動量與哈密頓正則方程
2.4.2 帶電粒子的哈密頓量及某些守恒公式
2.5 歐拉軌跡方程
2.5.1 最小作用量原理和歐拉方程
2.5.2 在軸對稱場中相對論歐拉方程
2.6 劉維爾(Liouville)定理
第3章 帶電粒子光學
3.1 軸對稱電場和磁場的級數(shù)表達
3.2 旁軸射線方程的推導
3.3 旁軸射線方程的解的一般特性
3.4 軸對稱場作為透鏡
3.4.1 透鏡轉移矩陣的普遍性質(zhì)
3.4.2 像的形成和放大
3.5 靜電透鏡
3.6 螺線管磁透鏡
3.7 透鏡對跡空間橢圓和束包絡的影響
第4章 空間電荷流線性束理論
4.1 考慮空間電荷的束的理論模型
4.2 漂移空間的軸對稱束
4.2.1 具有均勻密度分布的層流束
4.2.2 漂移空間圓形束的發(fā)散
4.2.3 具有自身場和有限發(fā)射度的束的包絡方程
4.2.4 均勻束模型的限制和極限電流
4.3 虛陰極形成與極限電流
4.4 具有外加場和自身場的軸對稱束
4.4.1 具有自身場的旁軸射線方程
4.4.2 在均勻聚焦通道中的束傳輸
4.5 均勻磁場聚焦
4.5.1 軸對稱電子束布里淵聚焦
4.5.2 屏蔽式聚焦電子束的外徑波動
4.5.3 軸對稱電子束非理想布里淵場過渡區(qū)中的聚焦
4.5.4 軸對稱電子束部分屏蔽式聚焦
4.6 周期磁場聚焦
4.6.1 屏蔽式軸對稱電子束周期磁場聚焦
4.6.2 部分屏蔽式軸對稱電子束周期磁場聚焦
4.6.3 周期磁場聚焦電子束的大脈動數(shù)值計算
4.6.4 周期磁場聚焦電子束的穩(wěn)定性
第5章 帶電粒子束的自洽理論
5.1 引言
5.2 在無限強磁場中的圓柱束
5.3 非相對論層流束平衡
5.4 相對論層流束平衡
5.5 在均勻磁場中失配層流束的分析
5.6 具有動量離散的束的伏拉索夫模型
5.7 卡普欽斯基-弗拉基米爾斯基分布
5.8 麥克斯韋-玻爾茲曼分布
5.8.1 粒子和德拜鞘層之間的庫侖碰撞
5.8.2 福克-普朗克方程
5.8.3 相對論粒子束的麥克斯韋-玻爾茲曼分布
第6章 等離子體中的帶電粒子束
6.1 引言
6.2 等離子體介電張量
6.3 磁化等離子體中的電磁波
6.4 考慮電荷中和的軸對稱束
6.5 電荷中和束的自聚焦
6.6 電子和離子束在幾種氣體中的電離截面
6.7 脈沖束電荷中和
6.7.1 電荷中和的線性束模型
6.7.2 強相對論電子束的電荷中和效應
6.8 等離子體透鏡
6.9 等離子體對電子束的聚焦特性
6.9.1 均勻條件下電子束在等離子體中的傳輸
6.9.2 非均勻條件下磁自聚焦電子束的傳輸
6.10 離子通道的暫態(tài)特性
6.11 等離子體陰極電子槍
6.11.1 電子槍設計
6.11.2 電子槍實驗
6.12 虛陰極振蕩器
6.12.1 波導和諧振腔中空間電荷極限電流
6.12.2 虛陰極時間相關行為的單荷電層分析
6.12.3 虛陰極高功率微波發(fā)生器的粒子模擬
6.13 電子束-等離子體電磁波互作用
6.13.1 等離子體通道中電子束的空間電荷波
6.13.2 等離子體加載波紋波導束一波互作用的線性理論
6.13.3 等離子體加載波紋波導束波互作用的非線性分析
第7章 強流電子槍
7.1 前言
7.2 二極管中空間電荷流的流體力學模型
7.3 平行直線電子注的成形
7.4 錐形電子注的成形
7.5 低導流系數(shù)電子槍參量計算
7.6 電子熱初速
7.6.1 橫向熱初速引起電子軌跡的偏離
7.6.2 橫向熱初速引起注截面上電流密度分布的不均勻
7.6.3 考慮熱初速效應的低導槍設計曲線
7.7 高導強流電子槍設計
7.7.1 聚束極形狀的修正和等效陽極曲率半徑
7.7.2 高導電子槍(米勒槍)設計曲線
7.8 平面曲線電子注的成形
7.9 空間曲線電子注的成形
7.10 正交場中的空間電荷層流
第8章 高功率脈沖電子和離子二極管
8.1 引言
8.2 相對論查爾德-朗繆爾定律
8.3 電子在正交電磁場中的運動
8.4 箍縮電子束二極管
8.5 強外加磁場的電子束二極管
8.6 高功率傳輸線的磁隔離
8.7 等離子體尾融
8.8 反射三極管
8.9 低阻抗反射三極管
8.10 磁隔離離子二極管
參考文獻
A.主要參考著作
B.主要參考期刊
C.作者發(fā)表的與本書內(nèi)容有關的部分論文