●前言
章 緒論
1.1 強流電子束真空二極管簡介
1.2 應用背景
1.2.1 閃光X射線照相
1.2.2 極端輻射環境模擬
參考文獻
第2章 強流電子束的產生
2.1 電子發射理論
2.1.1 金屬表面勢壘
2.1.2 克服勢壘的發射
2.1.3 爆炸電子發射
2.2 陰極等離子體產生特性及其影響因素
2.2.1 表征參數
2.2.2 影響因素
2.3 陰極等離子體均勻性
2.3.1 邊緣效應
2.3.2 空間電荷屏蔽效應
2.3.3 基底特性的影響
2.4 有效發射面積
2.4.1 有效發射面積的理論公式
2.4.2 陰極等離子體發光圖像的數值圖像處理
2.5 陰極等離子體膨脹速度
2.5.1 理論公式
2.5.2 基於電學測量的等離子體膨脹速度公式
2.5.3 基於高速分幅相機的光學診斷方法
2.5.4 典型陰極材料的實驗結果
2.6 二極管間電流定標率
2.6.1 Child-Langmuir定律或3/2次方定律
2.6.2 有限尺寸和邊緣效應的影響
2.6.3 非相對論飽和空間電荷限制雙極流
2.6.4 電子束的自箍縮條件和臨界箍縮電流
2.6.5 強箍縮電子束的順位流模型
2.6.6 箍縮二極管物理模型的完整描述
參考文獻
第3章 強流電子束輸運和參數控制
3.1 空間電荷效應和自磁場效應及其對束流的限制
3.1.1 陰陽極間的空間電荷效應及其對束流的限制
3.1.2 漂移管中的空間電荷效應及其對束流的限制
3.1.3 二極管中的自磁場效應及其對束流的限制
3.1.4 漂移管中的自磁場效應及其對束流的限制
3.2 常見電子束截面的實現
3.2.1 均勻平面電子束
3.2.2 聚焦電子束
3.2.3 環形電子束
3.3 離子流對電子束的影響及離子束二極管
3.3.1 陽極等離子體的形成過程
3.3.2 陽極離子流對二極管束流的影響
3.3.3 高功率離子束二極管
參考文獻
第4章 強流靶物理
4.1 電子與物質相互作用
4.1.1 電子能量損失率
4.1.2 γ射線射程估算
4.1.3 背散射
4.2 軔致輻射陽極靶設計
4.2.1 轉換靶厚度選擇
4.2.2 輻射場的體均勻性設計
4.2.3 陽極等離子體控制
4.3 電子束入射角
4.3.1 能量沉積剖面的近似表達方式
4.3.2 電子等效入射角的計算方法
4.3.3 算例驗證
4.3.4 入射角對能量沉積的影響
4.3.5 內過濾法拉第筒測量入射角
4.4 高功率質子束
4.4.1 高功率質子束流強度的理論計算
4.4.2 高功率質子束的傳輸技術
4.5 準單能脈衝γ射線
4.5.1 準單能脈衝γ射線的產生原理
4.5.2 初步估算的γ射線產額及注量
4.5.3 考慮探測器時間響應的理論計算結果與實測結果對比
4.5.4 質子束飛行時間法去除二極管電子束軔致輻射干擾實驗結果
參考文獻
第5章 數值模擬工具
5.1 電磁模擬
5.1.1 CST程序
5.1.2 Maxwell程序
5.2 粒子模擬
5.2.1 MAGIC程序
5.2.2 UNIPIC程序
5.2.3 VSim程序
5.3 輻射輸運的蒙特卡羅模擬
5.3.1 SRIM程序
5.3.2 MCNP程序
5.3.3 Geant4程序
5.4 多物理仿真
參考文獻
附錄
附錄A 部分常用物理量及單位
附錄B 高斯單位制與國際單位制之間的基本單位轉換（電磁學）
附錄C 電磁學常用公式國際制和高斯制對照表
附錄D 單能光子自由空氣比釋動能Ka、光子注量γ和照射量X之間的轉換繫數
附錄E 部分材料密度表
附錄F 幾種物質的γ衰減特性表
參考文獻
彩圖
內容簡介
該書主要從強流電子束二極管所涉及的電子束源產生、傳輸和靶物理等三個方面進行了介紹和分析，歸納了理論、模擬及實驗研究的重要結論和方法。全書擬分為5章。其中，章是強流電子束真空二極管簡介以及它在閃光X射線照相和核爆效應模擬研究中的應用。第二章是電子束的產生，詳細闡述了電子束產生階段所涉及的主要技術問題。第三章講述了強流電子束的傳輸過程中束流強度和包絡的變化及控制方法。第四章的內容圍繞強流電子束與物質相互作用展開。第五章簡要介紹了與強流二極管設計有關的專業仿真軟件，重點概述了相關仿真軟件的適用領域和特色優勢。
