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店铺： 中国进口图书旗舰店

出版社： Springer

ISBN：9781468458046

商品编码：10095781517

页数：364

  详情信息：

  Product Details 基本信息

ISBN-13 书号:9781468458046

Author 作者:K. Harling, Otto

出版社:Springer

Publication Date 出版日期:20120322

Product Dimensions 商品尺寸:25.4x17.7x1.9cm

Shipping Weight 商品重量:0.64kg

Shipping Weight Language 语种:英语

pages 页数:364

好的，这是一份关于一本名为《中子束流设计、开发与应用前沿探索》的图书的详细简介，内容聚焦于该领域的关键技术、挑战与未来方向，完全不涉及您提供的书名及其具体内容。 --- 中子束流设计、开发与应用前沿探索 导言：迈向精准探测与先进材料研究的新纪元 在现代科学研究的版图中，中子散射技术凭借其独特的穿透性、对轻元素的高灵敏度以及对磁性的敏感性，已成为凝聚态物理、材料科学、生物医学乃至核技术等多个前沿领域不可或缺的工具。从原子尺度的结构解析到宏观尺度的动力学行为揭示，高品质中子束流的获取与有效利用是推动这些领域突破的关键。 本书《中子束流设计、开发与应用前沿探索》旨在系统梳理和深入剖析当前全球中子源的建设进展、束流光学系统的创新设计、先进探测技术的发展，以及这些技术在解决当代科学与工程难题中的具体应用。本书集合了来自不同研究机构的资深专家和青年学者，共同呈现了一部集理论深度、工程实践与未来展望于一体的综合性著作。 第一部分：中子源技术：从反应堆到加速器驱动源 本部分专注于中子源的物理原理、工程挑战及未来发展趋势。 第一章：现有中子源的性能评估与优化 深入探讨了基于核反应堆的中子源（如高通量反应堆）的运行机理，重点分析了反应堆功率、束流引出效率、本底噪声控制等关键参数对束流质量的影响。同时，详细对比了不同反应堆设计（如重水堆、轻水堆）在产生高通量中子方面的优势与限制。 第二章：加速器驱动次临界系统（ADS）与脉冲源技术 ADS技术代表了未来高亮度、高安全性中子源的重要发展方向。本章详细介绍了高能质子加速器与重靶材料（如铅铋合金或钨）相互作用产生中子的物理过程。重点讨论了脉冲源设计中对束流强度、脉冲宽度和重复频率的精确控制要求，以及如何通过优化靶件几何结构和冷却系统来提升中子产额与运行稳定性。 第三章：快中子源与冷/热中子源的源项优化 中子能量的调控是束流应用的基础。本章分别阐述了如何通过慢化剂材料（如液态氢、液态甲烷、重水）的优化设计，实现对中子能谱的精确塑形，以满足特定散射实验对冷、热或热能中子的需求。对于快中子源，则关注于其在材料辐照损伤研究中的独特优势。 第二部分：中子束流传输与光学系统创新 获取高通量、高准直度的中子束是实验成功的先决条件。本部分聚焦于束流传输链中的核心光学元件的革新。 第四章：中子导管系统的高效设计与制造 中子导管（Neutron Guides）是现代中子设施中实现束流传输和初步准直的关键。本章深入探讨了全反射理论在导管设计中的应用，包括不同反射层（如Ni/Ti多层膜）的优化、导管内部真空环境的维持、以及长距离传输中的中子损耗模型。特别分析了用于传输非常冷中子（VCN）和超冷中子（UCN）的特殊导管结构。 第五章：中子聚焦技术：反射镜与透镜阵列 为实现高空间分辨率或高通量聚焦，先进的中子聚焦元件至关重要。本章详述了基于波面修正原理的聚焦反射镜（如平行曲面镜、椭球面镜）的设计与装调技术。同时，系统回顾了中子衍射透镜（如Fresnel透镜阵列）的制造工艺，及其在实现高数值孔径（NA）聚焦方面的进展。 第六章：准直与单色化技术的新进展 本章针对不同实验模式对单色化和准直度的严格要求，介绍了新型斩波器系统、可调谐的晶体单色器（如硅、锗晶体）以及布拉格反射效率的理论计算。重点讨论了使用高精度机械系统结合反馈控制，实现皮秒级时间分辨中子束流的同步控制技术。 第三部分：先进探测与数据采集系统 高效、高灵敏度的中子探测是获取高质量实验数据的保障。 第七章：高空间分辨率中子像素阵列探测器 针对高精度成像和散射实验，本章详细介绍了基于新型闪烁体材料（如Li-6掺杂的玻璃或陶瓷）的二维位置敏感中子探测器的设计原理。讨论了如何通过优化电荷收集系统和先进的信号处理算法，实现亚毫米级甚至亚微米级的空间分辨率，同时保持对伽马射线的有效抑制。 第八章：大面积、高计数率时间飞行（TOF）探测技术 在脉冲中子源上进行时间飞行测量时，探测器需要具备极高的计数率处理能力和精确的时间测量精度。本章深入分析了基于快速气体电离或有机闪烁体的TOF探测器结构，重点阐述了前置放大器设计、时间数字转换器（TDC）的选择标准，以及如何通过精确的系统校准消除时间分辨的非线性误差。 第九章：极端环境下的中子探测挑战与对策 在高温、高压、强磁场或高辐射背景环境下进行中子测量是前沿科学的常见需求。本章探讨了为适应这些极端条件而开发的特种探测器，包括耐高温的固态半导体探测器原型、高压下的气体探测器优化，以及抗电离辐射的薄膜探测技术。 第四部分：中子束流的关键应用领域与案例分析 本部分将理论与技术转化为实际的科学产出，展示了先进中子束流在解决复杂科学问题中的应用。 第十章：多相流与界面输运现象研究 利用中子拓扑成像（Neutron Radiography）和断层扫描（CT）技术，可以无损地观察材料内部的水分迁移、孔隙结构和流体流动。本章通过多个工业和地质学案例，展示了如何利用高准直中子束来精确测量多孔介质中的饱和度分布和渗透率动态变化。 第十一章：先进功能材料的磁结构与动态机理 中子对磁矩的敏感性使其成为研究磁性材料的“金标准”。本章重点介绍了使用极化中子技术（Polarized Neutron Scattering）来解析铁磁、反铁磁以及自旋玻璃体系中的复杂磁结构。此外，还涵盖了利用高分辨脉冲中子非弹性散射技术，揭示磁激元、自旋波等低能激发态的动力学行为。 第十二章：生物分子结构与生命科学中的应用潜力 中子的小角散射（SANS）因其对氢/氘对比度的敏感性，在解析蛋白质、核酸等生物大分子结构和构象变化方面具有不可替代的优势。本章讨论了如何设计高通量、高灵敏度的SANS实验方案，用于研究蛋白质折叠、膜蛋白组装以及药物与靶点相互作用的实时过程。 结论与展望 本书最后总结了当前中子科学面临的主要技术瓶颈，并对未来十年内超高通量源的建设、新型中子光学元件的研发、以及量子计算与中子科学交叉领域的发展趋势进行了预测和展望，指明了未来研究的重点方向。 --- 本书适用于从事中子物理、材料科学、核工程、凝聚态物理、生物物理等领域的科研人员、高级研究生以及相关工业界工程师。

评分☆☆☆☆☆

从目录来看，这本书的覆盖面极广，似乎不只是聚焦于研究堆或散裂源的核心技术，还涉及到了束流应用端的一些定制化需求。这让我对其中关于“靶体材料选择与冷却”的章节产生了浓厚的兴趣。对于散裂中子源，靶体的热管理和辐照损伤是限制功率提升的关键瓶颈。如果书中能深入探讨液态金属靶、钨基靶或镧基靶在不同功率密度下的寿命预测模型和失效模式，那将是非常有价值的参考资料。此外，如果能涵盖如何根据不同的科学目标（例如，高能中子辐照测试与低温中子衍射）来“定制”束流口的设计，那就更体现了其作为一本综合性参考书的地位。毕竟，一个优秀的束流系统，就是能够灵活地适应各种“奇怪”的实验需求。我希望它能提供一个从宏观（反应堆设计）到微观（准粒子束流控制）的完整、无缝的知识体系，真正帮助读者构建起对整个中子束流设施的全面认知和设计能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调，配上略带科技感的字体，一下子就把人带入了高精尖的物理世界。我得承认，我对中子束流技术算是略有耳闻，但真正要深入了解，这绝对是个挑战。这本【预订】Neutron Beam Design, Development, and…（后面省略的部分我猜是与应用相关的关键内容）的出现，简直就像在迷雾中点亮了一盏指路明灯。我特别期待它能详细阐述从理论模型到实际建造过程中的那些“黑箱”操作。毕竟，设计一个稳定、高通量的中子源，绝非易事，其中涉及到材料选择、束流聚焦、屏蔽设计等一系列复杂的工程难题。如果书中能对不同类型的反应堆或散裂源在束流产生上的优劣进行一次深度的剖析，那就太棒了。我希望看到它能超越教科书式的讲解，而是融入一些资深工程师和物理学家在实际操作中积累的“血泪史”——那些在实验台上碰到的、文献里找不到的疑难杂症的解决方案。特别是对于初涉此领域的科研人员来说，一本既有深度又有温度的实战指南，其价值无可估量。光是冲着这个标题所暗示的广阔内容，我已经迫不及待想翻开它了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构似乎是按照中子源的整个生命周期来组织的，从最初的理论概念到最终的实际运行和维护。我注意到书名中提到了“Development”，这让我对其中关于软件和仿真工具的部分抱有极高的期望。在现代粒子物理和核工程中，实验的预研和优化严重依赖于精确的蒙特卡洛模拟（如MCNP或Geant4）。我希望作者能够分享一些专门针对中子束流线模拟的“秘籍”或“窍门”。例如，如何有效地建模复杂的慢化剂几何结构，如何准确模拟束流传输过程中的空间畸变，以及如何将这些模拟结果与实际的探测器响应数据进行有效的对比校准。如果书中能提供一些高级的脚本编写范例，或者对不同模拟软件包在处理中子束流特定问题时的优劣进行比较，对于我这种需要频繁进行模拟验证的科研工作者来说，无疑是极大的福音。纯粹的物理描述固然重要，但如何用现代计算工具把物理“算”出来，才是这个时代工程师的必修课。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的定价稍微偏高，但考虑到它涵盖的专业性和前沿性，我愿意为其买单。我关注的重点在于其“Development”这部分。中子束流技术是一个不断迭代和进步的领域，新的探测器技术、数据采集系统以及更优化的束流线布局层出不穷。我希望看到作者能够对近五到十年内出现的关键技术革新进行梳理和评估。例如，新型冷中子源的注入器技术取得了哪些突破？在特定材料的慢化和导出效率方面，是否有颠覆性的改进？对于非破坏性检测（NDT）应用而言，束流的准直度和能量谱的精确控制至关重要。如果书中能提供详尽的案例研究，展示如何通过精细的束线优化，将信噪比提高一个数量级，那简直是教科书级别的贡献了。我更希望看到的是一种批判性的视角，而不是一味地赞美现有技术。对于那些尚未解决的瓶颈，比如次级辐射的有效抑制，或者在极端环境下（如高温高压）对中子束流特性的影响模拟，如果能有前瞻性的讨论，这本书的价值将再次提升。

评分☆☆☆☆☆

拿到手的那一刻，我就被其装帧的厚重感所折服，这感觉就像是抱了一块知识的砖头。作为一名长期在材料科学领域使用中子散射技术的实验人员，我最关心的始终是“Design”的实用性——如何将物理构想转化为一个能稳定运行的宏伟工程。我尤其留意了关于“准直与单色化”章节的深度。在衍射实验中，我们对背景噪声和能量选择的要求近乎苛刻。这本书如果能详细解析不同几何形状的准直器、晶体单色器（对于弹性散射）或时间飞行（TOF）系统中的起偏器设计，那就太棒了。我需要知道在设计一个新谱仪时，如何平衡中子通量与能量分辨率之间的固有矛盾。很多文献只是给出最终的参数，却忽略了实现这些参数背后的工程取舍。我期待看到详细的误差分析和容错设计，比如当某些组件出现微小偏差时，对最终中子能谱的影响有多大，以及如何通过反馈系统进行实时补偿。这才是真正能体现作者经验深度的地方。