Klaus Bethge

After a historical consideration of the types and evolution of accelerators the physics of particle beams is provided in detail. Topics dealt with comprise linear and nonlinear beam dynamics, collective phenomena in beams, and interactions of beams with the surroundings. The design and principles of synchrotrons, circular and linear colliders, and of linear accelerators are discussed next. Also technological aspects of accelerators (magnets, RF cavities, cryogenics, power supply, vacuum, beam instrumentation, injection and extraction) are reviewed, as well as accelerator operation (parameter control, beam feedback system, orbit correction, luminosity optimization). After introducing the largest accelerators and colliders of their times the application of accelerators and storage rings in industry, medicine, basic science, and energy research is discussed, including also synchrotron radiation sources and spallation sources. Finally, cosmic accelerators and an outlook for the future are given.

Diese kompakt gehaltene erweiterte Darstellung der Kernphysik wendet sich an Studierende nach dem Vordiplom oder Bachelor Abschluß. Sie gibt einen Überblick über die experimentellen und theoretischen Grundlagen des Faches. Ein Teil des Stoffes wird an einigen Universitäten bereits vor dem Vordiplom bzw. in der Bachelor-Ausbildung vermittelt. Zahlreiche Anwendungen kernphysikalischer Methoden in der Materialforschung und der Medizin werden besprochen. Auch über die in jüngster Zeit erarbeiteten Ergebnisse in der Erweiterung des Periodensystems durch Entdeckung neuer Elemente wird Auskunft gegeben. Zahlreiche Übungen mit vollständigen Lösungswegen ergänzen den Text.

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