Настоящая книга носит характер и монографии, и учебного пособия для студентов по физике ускорителей. Она подготовлена на основе лекций, читавшихся автором на кафедре физики ускорителей высоких энергий физического факультета МГУ. Курс предназначен для студентов, обучающихся по специальностям «Ядерная физика», «Физика и техника ускорителей», «Медицинская физика». Книга полезна студентам, аспирантам, докторантам и специалистам, использующим ускорительную технику в радиобиологии и медицине, радиохимии, промышленности и других областях.

Рассмотрены теория и основные элементы конструкций ускорителей заряженных частиц. Изложена теория движения частиц, описано устройство циклических и линейных ускорителей, развитие новых перспективных методов ускорения. В каждом из разделов описываются элементы конструкций ускорителей разных типов. Первое издание вышло в 3-х томах в 1981-1982 гг.Для студентов инженерно-физических факультетов. Может быть полезно инженерам, работающиим в области ускорительной техники и в смежных областях.

В книге содержится систематическое изложение вопросов, связанных с динамикой пучка заряженных частиц в кольцевых ускорителях. Дано последовательное описание физических процессов в ускоряемом пучке, с постепенным усложнением излагаемого материала. Первая половина книги посвящена анализу физики пучка низкой интенсивности, вторая — воздействию коллективных эффектов на динамику пучка в кольцевых ускорителях, а также рассмотрению основных видов когерентной неустойчивости пучка заряженных частиц. Решения дисперсионных уравнений представлены в виде диаграмм на комплексной плоскости импедансов. Даны также приближенные аналитические критерии устойчивости пучка большой интенсивности. Книга предназначена для использования в качестве учебного пособия для студентов старших курсов и аспирантов физико-технических и инженерно-физических специальностей высших учебных заведений. Рекомендовано УМС по физике УМО по классическому университетскому образованию РФ в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям 010701 — «Физика» и 010705 — «Физика атомного ядра и частиц».

В книге обобщаются результаты теоретического исследования процесса ускорения электронов в классическом круговом и разрезном микротронах, результаты экспериментов по проверке теоретических выводов и по исследованию свойств ускоренных в микротроне электронов. Рассматриваются пути применения микротронов как источников тормозного излучения, позитронов, нейтронов (быстрых, резонансных и медленных), рентгеновского излучения и возможные процессы генерации рентгеновского излучения. Широко освещаются вопросы медицинских применений этого ускорителя (для радиотерапии и производства медицинских радионуклидов), возможные направления применения микротронов в геологии, геохимии, редкоземельной промышленности, для экспрессного определения содержания благородных металлов и состава различных руд. В книге также рассмотрены работы по околобарьерному и подбарьерному фотоделению тяжелых ядер, исследованию свойств спонтанно делящихся изомеров, поиску в природе непаулевских атомов, изучению фотоядерных реакций с вылетом альфа-частиц, исследованию двунейтронного распада ядер и высокоспиновых ядерных состояний. Предназначена широкому кругу научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся в области физики электронных ускорителей и их применений.

В монографии описаны принципы создания и конструкция импульсно-периодических наносекундных ускорителей электронов, а также технология разработки и конкретные радиационные технологии на их основе. Развитие техники генерации высоковольтных импульсов наносекундной длительности на основе эффекта наносекундного обрыва тока в полупроводниковых диодах создало предпосылки для разработки наносекундных ускорителей электронов импульсно-периодического режима действия. Такие ускорители генерируют пучки большого сечения с высокой интенсивностью, обладающие сильным биологическим действием. Однако для производства промышленных ускорителей и реализации высокоэффективных радиационных технологий необходимо обеспечить требуемый диапазон параметров пучка, высокую надежность и ресурс ускорителей и создать высокопроизводительные методики обработки материалов, в которых будут наиболее эффективно использованы достоинства наносекундных пучков. Книгу можно применять в качестве учебного пособия для студентов и аспирантов физических специальностей, в том числе по курсу «Физические установки», и справочника при курсовом и дипломном проектировании для направления 14030 "Ядерные физика и технологии", специальностей 140 306 «Электроника и автоматика» и 330300 «Радиационная безопасность человека и окружающей среды». Содержит обширный фактический материал.

В монографии описаны принципы создания и конструкции импульсно-периодических наносекундных ускорителей электронов, а также технология разработки и конкретные радиационные технологии на их основе. Развитие техники генерации высоковольтных импульсов наносекундной длительности на основе эффекта наносекундного обрыва тока в полупроводниковых диодах создало предпосылки для разработки наносекундных ускорителей электронов импульсно-периодического режима действия. Такие ускорители генерируют пучки большого сечения с высокой интенсивностью, обладающие сильным биологическим действием. Однако для создания промышленных ускорителей и реализациии высокоэффективных радиационных технологий необходимо обеспечить требуемый диапазон параметров пучка, высокую надежность и ресурс ускорителей. Рассмотрены примеры применения созданных ускорителей в различных отраслях науки и техники, в частности, для радиационной стериализации и дизенфекции медицинских и пищевых продуктов, сырья животного и растительного происхождения, наведения дефектов в твердых телах, в радиационно-химических технологиях и т. п.Изложены вопросы измерения параметров электронных пучков, мониторинга параметров и автоматизации управления ускорителей. Книга может быть использована в качестве учебного пособия для студентов и аспирантов физических и инженерных специальностей, в том числе по курсу "Физические установки", и справочники при курсовом и дипломном проектировании для направления 14030 "Ядерные физика и технологии", Специальностей 140306 "Электроника и автоматика" и 330300 "Радиационная безопасность человека и окружающей среды". Содержит обширный фактический материал. Исследования выполнены за счет гранта Российского научного фонда № 16-16-04038 "Разработка электрофизических технологий по обеспечению ветеринарной и биологической безопасности в птицеводстве" и отражены в главах монографий 2, 4, 5, 7, 11, 12.