高荷電離子物理學導論

第1章 緒論
1.1 總論
1.2 原子質(zhì)量、電荷與尺寸
1.3 自然界中的離子
1.3.1 地球
1.3.2 太陽
1.3.3 宇宙X射線源
1.4 實驗室中的離子
1.4.1 等離子體離子源
1.4.2 重離子加速器
1.4.3 儲存環(huán)和離子阱
1.5 單原子的顯像
1.5.1 掃描隧道顯微鏡
1.5.2 磁阱中的單離子
參考文獻
第2章 輻射
2.1 光與輻射
2.2 電磁波譜
2.3 輻射分布
2.4 衍射與干涉
2.4.1 衍射
2.4.2 干涉
2.4.3 單縫衍射
2.4.4 楊氏雙縫實驗
2.4.5 海森伯測不準原理
2.4.6 菲涅耳透鏡和波帶片
2.4.7 布喇格反射、衍射光柵
2.4.8 衍射受限的設備和針孔相機
2.4.9 粒子波
2.4.10 掃描電子顯微鏡
2.5 多普勒效應
參考文獻
第3章 光譜學
3.1 光譜線
3.2 輻射的量子性質(zhì)
3.3 光電效應
3.4 康普頓散射
3.5 穆斯堡爾譜學
3.6 譜線分析
3.7 原子的內(nèi)層概念
參考文獻
第4章 光與離子源
4.1 基本的物理考慮
4.1.1 基本的碰撞與輻射過程
4.1.2 粒子的統(tǒng)計性與集體行為
4.2 軔致輻射
4.2.1 加速電荷的輻射
4.2.2 軸向加速度
4.2.3 軔致輻射的空間分布
4.2.4 軔致輻射的譜分布
　　4.2.5 碰撞
4.3 同步輻射
4.3.1 輻射功率的角分布
4.3.2 同步加速器輻射的光譜分布
4.3.3 插入設備
4.4 離子加速器
4.4.1 總論
4.4.2 帶電粒子的加速
4.4.3 加速機制
4.4.4 聚焦機制
4.4.5 射頻四極加速器
4.4.6 高荷電重離子
4.5 離子冷卻環(huán)
4.5.1 基本特征
4.5.2 電子冷卻
4.5.3　隨機冷卻
4.5.4 激光冷卻
4.6 托卡馬克
4.6.1 熱核聚變
4.6.2 聚變反應條件
4.6.3 托卡馬克總體結(jié)構(gòu)
4.7 電子回旋共振離子源
4.7.1 基本工作原理
4.7.2 磁場組態(tài)
4.7.3 共振加熱
4.7.4 電子源
4.7.5 高荷電態(tài)的增強
4.8 電子束離子源和電子束離子阱
4.8.1 基本工作原理
4.8.2 逐步電離
4.8.3 離子加熱與冷卻
參考文獻
第5章 原子結(jié)構(gòu)
5.1 光譜線的分類
5.2 耦合方式
5.3 選擇定則
5.4 躍遷幾率與振子強度
5.5 壽命
5.6 自電離態(tài)與俄歇衰變
5.7 單電子系統(tǒng)
5.8 狄喇克方程：相對論效應與精細結(jié)構(gòu)
5.8.1 自旋—軌道相互作用
5.8.2 核精細尺寸校正
5.9 磁效應與超精細結(jié)構(gòu)
5.10 量子電動力學效應和蘭姆位移
5.11 多電子系統(tǒng)
5.12 躍遷能量與X射線譜
5.13 外場
5.13.1 極化率
5.13.2 電場與斯塔克效應
　　5.13.3 氫原子中的線性斯塔克效應
5.13.4 類H離子中的斯塔克效應
5.13.5 磁場與塞曼效應
5.13.6 類H離子中的塞曼效應
5.14 譜線線形的量子理論
5.14.1 譜線的自然增寬
5.14.2 多普勒增寬
5.15 吸收邊（限）
5.16 X射線輻射的極化
參考文獻
第6章 原子碰撞
6.1 在等離子體中的碰撞與光電過程
6.2 局部熱動平衡
6.3 非平衡等離子體：電暈極限
6.4 細致平衡原理
6.5 光子發(fā)射與吸收
6.6 電子碰撞過程中的激發(fā)與退激發(fā)
6.6.1 直接激發(fā)
6.6.2 共振激發(fā)
6.7 電離與三體復合
6.7.1 單電離過程
6.7.2 直接電離
6.7.3 激發(fā)—自電離與分支比系數(shù)
6.7.4 過自由電子俘獲的共振電離
6.7.5 相對論性效應與量子電動力學效應
6.7.6 逆過程：三體復合
6.8 電子復合
6.8.1 過程的分類
6.8.2 電子伴線
6.8.3 雙電子復合截面與速率
6.8.4 雙電子復合實驗
6.8.5 輻射復合
6.8.6 輻射復合實驗
6.8.7 在很低電子能量下的輻射復合
6.9 離子—離子碰撞
6.9.1 總論
6.9.2 實驗
6.9.3 激發(fā)
6.9.4 電子俘獲
6.9.5 重離子碰撞
6.9.6 高荷電離子間的碰撞
6.9.7 電離
6.9.8 由重離子驅(qū)動的慣性聚變
6.10 離子—表面的互作用與內(nèi)空原子
參考文獻
第7章 結(jié)論與進一步的閱讀物
7.1 里德伯原子與離子
7.2 激光產(chǎn)生的等離子體與相關現(xiàn)象
7.3 原子的多電子過程
7.4 反沖離子動量光譜學
　7.5 檢驗量子電動力學
7.5.1 蘭姆位移
7.5.2 超精細分裂
7.5.3 束縛電子g因子
7.6 違反宇稱性
參考文獻
附錄A 進一步閱讀的參考文獻表
附錄B 按年代先后順序的原子物理學