Aktualisiert: 2023-04-04
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Strahlungsquellen für Physik, Technik und Medizin
Schlüsselwort: Teilchenbeschleunigung
Strahlungsquellen für Physik, Technik und Medizin
Strahlungsquellen für Technik und Medizin
Das vorliegende Buch ist der zweite Band der neuen Lehrbuchreihe zur Strahlenkunde. In diesem Band werden die physikalischen und technischen Grundlagen der Strahlungsquellen dargestellt.
Aktualisiert: 2023-05-02
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Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen
Bei der Erforschung der Struktur der Materie spielen seit den zwanziger Jahren dieses Jahrhunderts Teilchenbeschleuniger eine wichtige Rolle. Sie liefern die für die Experimente mit Atomkernen oder Elementarteilchen erforderlichen hoch energetischen Strahlen mit 'reproduzierbaren, wohldefinierten Eigenschaften. Im Laufe der Zeit sind die für diesen Zweck entwickelten Anlagen vor allem wegen der erforderlichen sehr hohen Teilchenenergien immer größer geworden und ha ben inzwischen Dimensionen von über 10 km erreicht, die nur noch im Rahmen von Großforschungsanlagen gebaut und betrieben werden können. Daneben hat sich in jüngerer Zeit eine zweite wichtige Anwendung von Beschleunigern eta bliert, nähmlich die Nutzung der sogenannten "Synchrotronstrahlung". Diese wurde erstmals in Elektronen-Synchrotrons beobachtet, nach denen sie auch be nannt wurde. Wegen ihrer hervorragenden Eigenschaften hat sie sich neben den Neutronenstrahlen zum wichtigsten Werkzeug zur Untersuchung von Festkörpern entwickelt. Daher werden inzwischen weltweit viele meist kleinere Elektronen beschleuniger gebaut, die ausschließlich für diesen Zweck optimiert sind. Die Beschleunigerphysik hat sich damit ein recht breites Anwendungsfeld geschaffen. Das vorliegende Buch hat sich zum Ziel gesetzt, die wichtigsten physikali schen und technischen Grundlagen der Beschleuniger systematisch zusammen zutragen und dabei die Anforderungen der Teilchen- und Hochenergiephysik wie auch die Erzeugung der Synchrotronstrahlung zu behandeln. Wegen der großen Vielfalt der Beschleunigertypen und ihrer diversen Anwendungen war es aller dings nicht möglich, alle heute im Beschleunigerbereich wichtigen Teilaspekte hier zu behandeln. Daher wurde bewußt eine Auswahl getroffen, bei der ne ben den für alle Beschleuniger wichtigen Grundlagen besonders die Aspekte der Elektronenspeicherringe in den Vordergrund treten.
Aktualisiert: 2023-01-31
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Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen
Bei der Erforschung der Materie spielen seit den zwanziger Jahren dieses Jahr hunderts die Teilchenbeschleuniger eine wichtige Rolle. Sie liefern seither die für die Experimente mit Atomkernen oder Elementarteilchen erforderlichen Strahlen mit wohldefinierten Eigenschaften. Dabei sind die für diesen Zweck entwickel ten Anlagen vor allem wegen der erforderlichen sehr hohen Teilchenenergien im Laufe der Zeit immer größer geworden und haben inzwischen Dimensionen von über 10 km erreicht. Bei ringförmigen Beschleunigern für Elektronenstrahlen tritt ab Energien von einigen 10 MeV eine intensive elektromagnetische Strah lung, die Synchrotronstrahlung, auf, die wegen ihrer interessanten Eigenschaften seit etwa drei Jahrzehnten vor allem für Experimente im Festkörperbereich ge nutzt wird. Die Bedeutung dieser Synchrotronstrahlung hat inzwischen weltweit so zugenommen, daß heute viele Anlagen ausschließlich für diesen Zweck gebaut werden. Das vorliegende Buch hat sich zum Ziel gesetzt, die wichtigsten physikalischen Grundlagen der Beschleuniger in systematischer Weise zu erläutern und dabei die Aspekte der Teilchen- und Hochenergiephysik wie auch die Erzeugung der Synchrotronstrahlung zu behandeln. Es war wegen der großen Vielfalt der Be schleunigertypen und ihrer diversen Anwendungen allerdings nicht möglich, alle heute im Beschleunigerbereich wichtigen Teilaspekte hier zu behandeln. Daher wurde bewußt eine Auswahl getroffen, bei der neben den für alle Beschleuniger wichtigen Grundlagen besonders die Aspekte der Elektronenspeicherringe in den Vordergrund treten. Dieser Beschleunigertyp hat sich inzwischen sowohl in der Elementarteilchenphysik als auch zur Erzeugung von Synchrotronstrahlung als außerordentlich erfolgreich erwiesen. Die Kriterien zur Optimierung für die bei den unterschiedlichen Einsätze werden ausführlich behandelt.
Aktualisiert: 2023-02-01
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Strahlungsquellen für Technik und Medizin
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Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen
Bei der Erforschung der Struktur der Materie spielen seit den zwanziger Jahren dieses Jahrhunderts Teilchenbeschleuniger eine wichtige Rolle. Sie liefern die für die Experimente mit Atomkernen oder Elementarteilchen erforderlichen hoch energetischen Strahlen mit 'reproduzierbaren, wohldefinierten Eigenschaften. Im Laufe der Zeit sind die für diesen Zweck entwickelten Anlagen vor allem wegen der erforderlichen sehr hohen Teilchenenergien immer größer geworden und ha ben inzwischen Dimensionen von über 10 km erreicht, die nur noch im Rahmen von Großforschungsanlagen gebaut und betrieben werden können. Daneben hat sich in jüngerer Zeit eine zweite wichtige Anwendung von Beschleunigern eta bliert, nähmlich die Nutzung der sogenannten "Synchrotronstrahlung". Diese wurde erstmals in Elektronen-Synchrotrons beobachtet, nach denen sie auch be nannt wurde. Wegen ihrer hervorragenden Eigenschaften hat sie sich neben den Neutronenstrahlen zum wichtigsten Werkzeug zur Untersuchung von Festkörpern entwickelt. Daher werden inzwischen weltweit viele meist kleinere Elektronen beschleuniger gebaut, die ausschließlich für diesen Zweck optimiert sind. Die Beschleunigerphysik hat sich damit ein recht breites Anwendungsfeld geschaffen. Das vorliegende Buch hat sich zum Ziel gesetzt, die wichtigsten physikali schen und technischen Grundlagen der Beschleuniger systematisch zusammen zutragen und dabei die Anforderungen der Teilchen- und Hochenergiephysik wie auch die Erzeugung der Synchrotronstrahlung zu behandeln. Wegen der großen Vielfalt der Beschleunigertypen und ihrer diversen Anwendungen war es aller dings nicht möglich, alle heute im Beschleunigerbereich wichtigen Teilaspekte hier zu behandeln. Daher wurde bewußt eine Auswahl getroffen, bei der ne ben den für alle Beschleuniger wichtigen Grundlagen besonders die Aspekte der Elektronenspeicherringe in den Vordergrund treten.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen
Bei der Erforschung der Materie spielen seit den zwanziger Jahren dieses Jahr hunderts die Teilchenbeschleuniger eine wichtige Rolle. Sie liefern seither die für die Experimente mit Atomkernen oder Elementarteilchen erforderlichen Strahlen mit wohldefinierten Eigenschaften. Dabei sind die für diesen Zweck entwickel ten Anlagen vor allem wegen der erforderlichen sehr hohen Teilchenenergien im Laufe der Zeit immer größer geworden und haben inzwischen Dimensionen von über 10 km erreicht. Bei ringförmigen Beschleunigern für Elektronenstrahlen tritt ab Energien von einigen 10 MeV eine intensive elektromagnetische Strah lung, die Synchrotronstrahlung, auf, die wegen ihrer interessanten Eigenschaften seit etwa drei Jahrzehnten vor allem für Experimente im Festkörperbereich ge nutzt wird. Die Bedeutung dieser Synchrotronstrahlung hat inzwischen weltweit so zugenommen, daß heute viele Anlagen ausschließlich für diesen Zweck gebaut werden. Das vorliegende Buch hat sich zum Ziel gesetzt, die wichtigsten physikalischen Grundlagen der Beschleuniger in systematischer Weise zu erläutern und dabei die Aspekte der Teilchen- und Hochenergiephysik wie auch die Erzeugung der Synchrotronstrahlung zu behandeln. Es war wegen der großen Vielfalt der Be schleunigertypen und ihrer diversen Anwendungen allerdings nicht möglich, alle heute im Beschleunigerbereich wichtigen Teilaspekte hier zu behandeln. Daher wurde bewußt eine Auswahl getroffen, bei der neben den für alle Beschleuniger wichtigen Grundlagen besonders die Aspekte der Elektronenspeicherringe in den Vordergrund treten. Dieser Beschleunigertyp hat sich inzwischen sowohl in der Elementarteilchenphysik als auch zur Erzeugung von Synchrotronstrahlung als außerordentlich erfolgreich erwiesen. Die Kriterien zur Optimierung für die bei den unterschiedlichen Einsätze werden ausführlich behandelt.
Aktualisiert: 2023-04-04
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