- 激光离子加速物理及应用(21世纪物理规划教材)
- - 作者：编者:颜学庆|责编:顾卫宇
  - 出版社：北京大学
  - ISBN：9787301346259
  - 出版日期：2023/10/01
  - 页数：205
- 售价：18

内容大纲
《激光离子加速物理及应用》简要而系统地介绍了激光等离子体基础理论和数值模拟方法，加速物理机制，超短超强激光，加速靶材制备，加速器束流传输与诊断以及瞬态束流应用等内容，反映了本领域的最新进展。更加有意义的是，本书还是我国科研工作者在该领域多年来研究成果的总结与集中展示，记录了我国在激光加速研究领域研究实力和影响力从弱到强的过程，因此对加速器物理学科和高能量密度物理学科的建设和发展都具有重要价值。
作者介绍
颜学庆，北京大学博雅特聘教授，物理学院副院长，核物理与核技术国家重点实验室副主任，并任北京激光加速创新中心主任。长期从事加速器与高亮度辐射源物理研究，提出和证实激光稳相光压加速方法，带领建造了首台1％能散激光质子加速器装置，此装置在瞬态核反应中子探测器校准、肿瘤辐照、等离子体二维磁场诊断和光核物理研究中获得重要应用。研究推动了北京怀柔综合性国家科学中心交叉平台“北京激光加速创新中心”的设立。作为项目首席科学家，先后主持了科技部的国家重大仪器专项项目和国家自然科学基金委创新群体项目，曾获得中国核物理学会胡济民教育科学奖（2007年），入选德国洪堡学者（2008年）、北京卓越青年科学家（2018年）和美国加州大学（埃尔文分校）Rostocker杰出讲师（2019年）。2019年获得世界加速器大会HogilKim加速器奖，2020年获得何梁何利科技进步奖。
目录
第一章  绪论
第二章  激光等离子体相互作用的数值模拟
  2.1  动力学模拟
    2.1.1  粒子模拟（PIC）方法
    2.1.2  Courant-Friedrichs-Lewy条件
  2.2  PIC模拟软件使用简介
    2.2.1  EPOCH
    2.2.2  Smilei
    2.2.3  PIC模拟示例
  2.3  流体模拟
    2.3.1  流体模拟简介
    2.3.2  流体程序MULTI介绍
第三章  激光与等离子体相互作用理论基础
  3.1  激光与单电子相互作用
    3.1.1  相互作用基本方程
    3.1.2  激光有质动力
  3.2  激光与等离子体相互作用
    3.2.1  等离子体的双流体描述
    3.2.2  激光在等离子体中的传播
  3.3  电子加热（能量吸收）机制
    3.3.1  碰撞吸收
    3.3.2  共振吸收
    3.3.3  真空加热
    3.3.4  J×B加热
    3.3.5  直接激光加速（DLA）
第四章  激光驱动离子加速物理机制
  4.1  靶背鞘层加速
    4.1.1  靶背鞘层加速（TNSA）的物理图像
    4.1.2  TNSA的定标率
    4.1.3  TNSA实验
  4.2  光压加速
    4.2.1  光压加速（RPA）的物理图像
    4.2.2  RPA的理论模型
    4.2.3  实现RPA的条件
    4.2.4  稳相光压区域
    4.2.5  RPA实验
  4.3  其他加速机制
    4.3.1  激波加速（CSA）
    4.3.2  靶破烧蚀加速（BOA）
    4.3.3  库仑爆炸（CE）加速
  4.4  级联加速与后加速
    4.4.1  级联加速
    4.4.2  后加速
  4.5  加速机制讨论
第五章  光压加速的关键问题
  5.1  超高激光对比度的实现
  5.2  有限焦斑效应
  5.3  横向不稳定性发展
    5.3.1  横向不稳定性简介
    5.3.2  横向不稳定性的抑制

第六章  钛宝石超短超强激光简介
  6.1  钛宝石振荡器
    6.1.1  钛宝石晶体
    6.1.2  超短脉冲技术
    6.1.3  色散补偿
  6.2  啁啾脉冲放大技术
    6.2.1  展宽器
    6.2.2  放大器
    6.2.3  压缩器
  6.3  国内外典型PW激光系统
    6.3.1  BELLAPW激光系统
    6.3.2  DRACOPW激光系统
    6.3.3  APOLLONPW激光系统
    6.3.4  ELI装置
    6.3.5  CoReLSPW激光系统
    6.3.6  SULFPW激光系统
    6.3.7  北京大学PW激光系统
第七章  激光离子加速靶材制备
  7.1  固体薄膜靶材
    7.1.1  塑料薄膜靶
    7.1.2  金属薄膜靶
    7.1.3  类金刚石（DLC）薄膜
  7.2  低密度多孔泡沫靶材
    7.2.1  聚合物多孔泡沫靶
    7.2.2  碳泡沫低密度靶
    7.2.3  金属多孔泡沫靶
  7.3  微结构靶
  7.4  液体薄膜靶
第八章  激光离子加速器与诊断
  8.1  激光品质提升系统
    8.1.1  自适应光学（AO）系统
    8.1.2  等离子体镜系统
  8.2  离子加速系统
  8.3  离子诊断系统介绍
    8.3.1  探测介质
    8.3.2  探测设备
  8.4  激光离子加速实验
第九章  束流传输系统简介
  9.1  束流物理基础
    9.1.1  相空间和发射度
    9.1.2  束流横向运动
    9.1.3  束流色散函数和能散影响
    9.1.4  Barber定则
  9.2  激光加速束流输运系统常用元件
    9.2.1  束流聚焦元件
    9.2.2  束流偏转元件
    9.2.3  束流诊断器件
  9.3  束流装置举例
第十章  激光加速应用简介
  10.1  激光离子束的应用

    10.1.1  磁约束核聚变诊断
    10.1.2  产生温稠密物质
    10.1.3  肿瘤治疗
    10.1.4  离子声学成像技术
    10.1.5  质子束透射生物成像
    10.1.6  高密度等离子体电磁场诊断
    10.1.7  用于材料科学
    10.1.8  惯性核聚变质子快点火
    10.1.9  用于氢硼聚变
  10.2  离子加速过程中的伴生辐射
    10.2.1  太赫兹辐射
    10.2.2  极紫外辐射
    10.2.3  X射线辐射

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