Physik der Teilchenbeschleuniger und Synchrotronstrahlungsquellen

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Bei der Erforschung der Materie spielen seit den zwanziger Jahren dieses Jahr- hunderts die Teilchenbeschleuniger eine wichtige Rolle. Sie liefern seither die fur die Experimente mit Atomkernen oder Elementarteilchen erforderlichen Strahlen mit wohldefinierten Eigenschaften. Dabei sind die fur diesen Zweck entwickel- ten Anlagen vor allem wegen der erforderlichen sehr hohen Teilchenenergien im Laufe der Zeit immer groer geworden und haben inzwischen Dimensionen von uber 10 km erreicht. Bei ringformigen Beschleunigern fur Elektronenstrahlen tritt ab Energien von einigen 10 MeV eine intensive elektromagnetische Strah- lung, die Synchrotronstrahlung, auf, die wegen ihrer interessanten Eigenschaften seit etwa drei Jahrzehnten vor allem fur Experimente im Festkorperbereich ge- nutzt wird. Die Bedeutung dieser Synchrotronstrahlung hat inzwischen weltweit so zugenommen, da heute viele Anlagen ausschlielich fur diesen Zweck gebaut werden. Das vorliegende Buch hat sich zum Ziel gesetzt, die wichtigsten physikalischen Grundlagen der Beschleuniger in systematischer Weise zu erlautern und dabei die Aspekte der Teilchen- und Hochenergiephysik wie auch die Erzeugung der Synchrotronstrahlung zu behandeln. Es war wegen der groen Vielfalt der Be- schleunigertypen und ihrer diversen Anwendungen allerdings nicht moglich, alle heute im Beschleunigerbereich wichtigen Teilaspekte hier zu behandeln. Daher wurde bewut eine Auswahl getroffen, bei der neben den fur alle Beschleuniger wichtigen Grundlagen besonders die Aspekte der Elektronenspeicherringe in den Vordergrund treten. Dieser Beschleunigertyp hat sich inzwischen sowohl in der Elementarteilchenphysik als auch zur Erzeugung von Synchrotronstrahlung als auerordentlich erfolgreich erwiesen. Die Kriterien zur Optimierung fur die bei- den unterschiedlichen Einsatze werden ausfuhrlich behandelt.