Particle Penetration and Radiation Effects

Particle Penetration and Radiation Effects pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer Verlag
作者:Sigmund, P.
出品人:
页数:461
译者:
出版时间:
价格:$ 236.17
装帧:HRD
isbn号码:9783540317135
丛书系列:
图书标签:
  • 粒子穿透
  • 辐射效应
  • 核物理
  • 材料科学
  • 辐射防护
  • 核工程
  • 物理学
  • 材料损伤
  • 辐射材料
  • 粒子物理
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具体描述

This book, which has evolved from the authora (TM)s lectures at the University of Copenhagen and the University of Southern Denmark, draws on his experience as an active researcher in the interaction of charged particles with matter over more than forty years. The emphasis is on the theoretical description of fundamental phenomena, and much attention has been given to classic topics such as: Rutherford scattering; the theory of particle stopping as developed by Bohr, Bethe, Bloch and Lindhard; the statistical description of energy loss as developed by Bohr, Bothe, Williams and Landau; and numerous more recent developments. An attempt has been made to provide at least one complete derivation of a theoretical description for all central aspects. The presentation is intended to respect the ideas of the original authors, but much effort has been invested in establishing a unified and appealing notation consistent with present-day standards. It is intended that this volume will satisfy a long-standing need for a textbook suitable for introductory courses on interactions of charged particles with matter for students of physics, chemistry and related fields at the graduate and postgraduate level. In order to make it useful for researchers in materials science, electrical engineering, medical technique and other application areas in science and engineering, a large number of appendices has been added with background material that should be familiar to physicists but not necessarily to others. Chapters 1-5 are predominantly tutorial, while chapters 6-9 develop topics leading to the frontiers of research.

广袤星辰下的文明足迹:人类太空探索的史诗 本书追溯人类对宇宙的千年仰望,细致描绘了从早期天文观测到现代载人航天工程的宏大历程。它不仅仅是一部技术发展史,更是一曲关于好奇心、勇气与不懈追求的颂歌。 第一部分:仰望星空与最初的梦想 (公元前 - 20世纪初) 人类对天空的好奇心是文明的起点。本部分深入探讨古代文明如何将星辰纳入其神话、宗教和早期科学体系。从巴比伦的泥板记录,到古希腊哲学家对宇宙结构的思辨,我们看到人类试图理解自身在宇宙中位置的早期努力。重点分析了哥白尼的日心说如何动摇了地心宇宙观,以及伽利略通过望远镜观察到的新世界如何彻底改变了科学范式。 随后,章节过渡到开普勒的行星运动定律和牛顿的万有引力定律,这些奠定了现代航天理论的物理学基础。我们将详细解析这些基础理论的内涵及其对后世工程师和科学家的深远影响。此阶段的叙事将着重于理论的诞生及其对“飞向太空”这一看似遥不可及的梦想所提供的第一批可行性方案。 第二部分:火箭的黎明与冷战的催化 (20世纪初 - 1957年) 本部分聚焦于将理论转化为实践的“工程突破期”。我们将详细介绍现代火箭科学的先驱者——俄裔科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基、美国工程师罗伯特·戈达德以及德国的赫尔曼·奥伯特。他们的理论工作,尽管在当时鲜为人知,却是日后航天壮举的蓝图。 重点描述了第二次世界大战期间V-2火箭的研发,这是一个充满矛盾的篇章:战争的残酷催生了人类历史上第一枚可控的弹道导弹,它标志着人类首次将物体送入大气层边缘。战后,这些技术和人才的转移,尤其是对德国火箭专家的吸收,如何直接点燃了美苏之间的太空竞赛。 第三部分:冲破大气层的藩篱 (1957年 - 1969年) 这是人类航天史上最激动人心、竞争最为白热化的阶段。1957年10月4日,伴随着“滴答”声传回地球的“斯普特尼克一号”,开启了真正的太空时代。本书将详尽记录苏联在早期太空探索中的一系列“第一”:第一颗人造地球卫星、第一个进入轨道的生物(莱卡犬)、以及尤里·加加林成为第一个进入太空的人类。 与此同时,美国如何迅速反应,启动了“水星计划”并迎头赶上。本部分对肯尼迪总统1961年“登月宣言”背后的政治、科技和社会驱动力进行了深刻剖析。随后,详述了“双子座计划”如何作为登月前的关键技术试验场,成功验证了轨道交会对接、舱外活动(EVA)等核心技术。 第四部分:阿波罗的辉煌与后继的探索 (1969年 - 1980年代) 阿波罗计划无疑是人类工程史上的顶峰。本书将以详尽的笔触重现1969年7月20日尼尔·阿姆斯特朗踏上月球表面的历史时刻。我们不仅关注登月任务的工程细节——土星五号火箭的壮举、登月舱的精确着陆,还探讨了阿波罗任务对地球科学、材料科学乃至文化产生的冲击波。 月球任务结束后,人类的目光转向了更长远的目标。本部分将深入探讨“天空实验室”(Skylab)如何首次实现了长期在轨居住,以及“阿波罗-联盟测试计划”如何在冷战背景下实现了东西方航天力量的首次携手合作。同时,对前苏联的“礼炮号”空间站系列所进行的持续性、系统性的空间研究工作也会给予充分的关注,揭示其在空间医学和长期驻留方面的开创性贡献。 第五部分:航天飞机的时代与国际协作的构建 (1980年代 - 21世纪初) 航天飞机(Space Shuttle)的诞生代表着航天进入“可重复使用”的新理念。本部分详细分析了航天飞机的设计哲学、操作流程,以及它如何成为部署“哈勃太空望远镜”(HST)和组装国际空间站(ISS)不可或缺的“太空卡车”。同时,本书也毫不回避地探讨了“挑战者号”和“哥伦比亚号”灾难带来的沉痛教训,分析了导致悲剧的系统性缺陷和设计权衡。 国际空间站(ISS)的建设是人类太空探索史上最伟大的国际合作项目之一。我们将考察来自十五个国家的数千名科学家和工程师如何克服地缘政治的障碍,在近地轨道上共同建造并维护这个永久性的科学前哨站。这一部分的重点在于展示,超越国家利益的科学目标如何驱动人类共同进步。 第六部分:超越地月系统与商业航天的崛起 (21世纪至今) 进入新千年,航天活动不再是少数超级大国的专属领域。本部分探讨了中国、日本、印度等新兴航天力量的崛起,尤其是中国“神舟”系列载人飞船的成功、月球探测“嫦娥工程”的稳步推进,以及“天宫”空间站的独立建设。 同时,商业航天力量的出现是当前航天领域最显著的变革。SpaceX、蓝色起源等私营公司的创新,正以前所未有的速度降低进入太空的成本,并重新定义了任务规划。我们将深入分析可回收火箭技术的突破如何改变了航天经济模型,并对“新太空时代”下的新竞争格局进行审视。 第七部分:未来的征途:火星与深空 (展望) 本书的最后部分将目光投向未来:重返月球(Artemis计划)作为跳板,迈向火星。我们将探讨实现载人登陆火星所面临的工程挑战,包括长期深空辐射防护、生命支持系统的闭环技术,以及星际通讯的延迟问题。最后,本书将以对人类探索未知永恒的承诺作结,探讨人类成为多行星物种的深层意义。 全书力求以严谨的史料、生动的细节和对技术抉择的深刻反思,为读者呈现一幅跨越时空、波澜壮阔的人类太空探索全景图。

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