加速器ハンドブック

加速器ハンドブック

著者名 日本加速器学会
神谷 幸秀 編集代表
発行元 丸善出版
発行年月日 2018年04月
判型・装丁 B5 257×182 / 上製
ページ数 596ページ
ISBN 978-4-621-08901-9
Cコード 3550
NDCコード 530
ジャンル 物理学 >  物理学_事典・便覧

内容紹介

加速器科学は、素粒子の発見など基礎科学の推進から、重粒子を用いたがん治療という医療への応用や産業利用など、その応用範囲はますます広がっており、進展著しい。それに応じて、加速器自体も産業用の小型なものからCERNのLHCのように超大型なものまで多岐にわたっている。 本書では、現在までの加速器科学の基礎から応用までをまとめ上げ、本分野の発展に資することを目的とする。さらには、分野間の交流を促進し、加速器を用いた科学全体が推し進められる基盤とする。 基礎科学の推進から、重粒子を用いたがん治療という医療への応用や産業利用など、その応用範囲が広がり、産業用の小型なものから超大型なものまで存在する加速器科学。現在までの加速器科学の基礎から応用までをまとめ、本分野の発展に資することを目的とし、分野間の交流を促進し加速器を用いた科学全体が推進される基盤となる一冊。

目次

【目次】
1章 素粒子・原子核物理
 1.1 概論/1.2 LHC/1.3 ILC(国際リニアコライダー)/1.4 ニュートリノ/1.5 Bファクトリー/1.6 ミューオンと中性子/1.7 J-PARCでの原子核物理/
 1.8 RIビームファクトリー/1.9 クォーク・グルーオン・プラズマ

2章 物質科学(放射光)
 2.1 物性物理/2.2 生命科学/2.3 医療診断と治療/2.4 ナノテクノロジー/2.5 地球物理/2.6 産業利用

3章 物質科学(中性子・ミュオン・陽電子)
 3.1 概要/3.2 中性子ビームの生成/3.3 中性子の利用研究の方法/3.4 中性子の利用分野/3.5 中性子の産業利用/3.6 ミュオン/3.7 陽電子/3.8 物性物理学/3.9 生物・医学/ 3.10 タンパク質の構造解析〜創薬研究への応用

4章 核変換・未臨界炉
 4.1 核変換の原理/4.2 ADSの概要/4.3 ADSのための加速器/4.4 ADSの技術開発とプロジェクト

5章 社会・産業と加速器
 5.1 社会に役立つ加速器/5.2 産業界との協力と貢献/5.3 日本の電子管技術と加速器

第2編 加速器の基礎
6章 加速器の歴史
 6.1 グローバルな展開/6.2 国内の展開

7章 加速器のタイプ
 7.1 概論/7.2 静電加速器/7.3 リニアック(線形加速器)/7.4 ベータトロン/7.5 サイクロトロン/7.6 シンクロトロン/7.7 マイクロトロン/7.8 ストレージリング/
 7.9 コライダー/7.10 放射光/7.11 発展途上にある先進加速器

8章 加速器の基礎および理論
 8.1 はじめに/8.2 ビームのための古典力学/8.3 ベータトロン振動/8.4 シンクロトロン振動/8.5 電子貯蔵リングのビーム力学/8.6 集団運動/8.7 偏極ビームの力学/
 8.8 衝突型加速器(コライダー)/8.9 ビーム冷却

9章 加速器の要素技術
 9.1 粒子源/9.2 高圧加速装置/9.3 常伝導電磁石/9.4 電磁石電源/9.5 超伝導磁石/9.6 挿入光源/9.7 高周波空洞/9.8 ビーム・空洞相互作用と安定加速/
 9.9 誘導加速器の要素技術/9.10 大電力高周波技術/9.11 加速器の真空/9.12 ビーム診断技術/9.13 制御システム/9.14 入射,取り出し/9.15 ビームダンプ,コリメータ/
 9.16 加速器による二次ビームとしての粒子源/9.17 イオンビーム技術

10章 加速器の関連技術
 10.1 レーザー/10.2 放電とその対策/10.3 先端加工技術/10.4 先端材料技術/10.5 各種シールド技術/10.6 冷凍装置/10.7 アライメント/10.8 放射線安全管理/
 10.9 放射光利用技術/10.10 中性子利用技術/10.11 施設関連技術

11章 粒子と電磁場との相互作用
 11.1 輻射の一般論/11.2 一様磁場での輻射/11.3 周期的磁場での輻射/11.4 量子論的輻射公式/11.5 自由電子レーザー/11.6 その他の輻射過程/
 11.7 電磁波と電子との相互作用

12章 粒子と物質との相互作用
 12.1 概論/12.2 原子の性質と粒子の散乱/12.3 光と物質の相互作用/12.4 荷電粒子と物質の相互作用/12.5 中性子と物質の相互作用

第3編 加速器の具体的応用
13章 材料工学
 13.1 概要/13.2 ナノ加工/13.3 イオン注入/13.4 材料改質(金属)/13.5 材料改質(高分子材料)/13.6 耐放射線性半導体

14章 物質分析
 14.1 概要/14.2 放射光を用いた分析/14.3 イオンビーム分析/14.4 中性子を用いた分析/14.5 ミュオンを用いた分析/14.6 陽電子を用いた分析/
 14.7 電子線マイクロアナライザ,超高圧電子顕微鏡/14.8 放射光X線と中性子による残留応力測定/14.9 文化財の分析/14.10 法科学への適用

15章 加速器質量分析法(AMS)
 15.1 概要/15.2 加速器質量分析法/15.3 文化財の年代研究/15.4 人類進化研究への応用/15.5 創薬への貢献/15.6 法科学鑑定/15.7 地形・防災科学への適用/
 15.8 古環境・古気候研究/15.9 宇宙環境研究/15.10 放射性物質の環境影響評価

16章 生命科学
 16.1 概要/16.2 生命への影響・粒子線の生物効果/16.3 生物学的効果比と酸素効果/16.4 放射線抵抗性の機構/16.5 マイクロビームによる細胞局部照射/
 16.6 バイスタンダー効果/16.7 イオンビーム育種/16.8 放射光を用いた放射線生物影響研究/16.9 中性子照射

17章 医学利用
 17.1 概要/17.2 ラジオアイソトープ製造/17.3 放射性医薬品の開発/17.4 医用画像診断/17.5 光子線治療/17.6 粒子線治療/17.7 粒子線がん治療施設

18章 量子検出器とその応用
 18.1 概要/18.2 素粒子原子核実験における検出器の開発と応用/18.3 X線検出器/18.4 γ線検出器/18.5 光検出器/18.6 中性子検出器/
 18.7 荷電粒子検出器(ガス検出器,シンチレータ検出器)/18.8 荷電粒子検出器(半導体位置検出器)/18.9 超伝導検出器

19章 原子力・核融合
 19.1 概要/19.2 原子力/19.3 核融合

20章 宇宙科学
 20.1 概要/20.2 宇宙放射線環境の検出/20.3 宇宙線の影響/20.4 宇宙線と生命の起源/20.5 宇宙物質・隕石の起源/20.6 微粒子加速器

21章 暮らしに役立つ加速器技術
 21.1 概要/21.2 安全・セキュリティ/21.3 環境保全/21.4 食品・農業・医用工業/21.5 化学工業・工業技術

索引

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