This text provides the reader with a comprehensive understanding of the key ideas behind the physics of particle accelerators. Supported by a clear mathematical treatment and a range of calculations which develop a genuine feeling for the subject, it is a thorough introduction to the many aspects of accelerator physics.

This text provides the reader with a comprehensive understanding of the key ideas behind the physics of particle accelerators. Supported by a clear mathematical treatment and a range of calculations which develop a genuine feeling for the subject, it is a thorough introduction to the many aspects of accelerator physics.

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 grosser 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, dass heute viele Anlagen ausschliesslich 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 grossen Vielfalt der Be schleunigertypen und ihrer diversen Anwendungen allerdings nicht moglich, alle heute im Beschleunigerbereich wichtigen Teilaspekte hier zu behandeln. Daher wurde bewusst 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 ausserordentlich erfolgreich erwiesen. Die Kriterien zur Optimierung fur die bei den unterschiedlichen Einsatze werden ausfuhrlich behandelt."

Bei der Erforschung der Struktur der Materie spielen seit den zwanziger Jahren dieses Jahrhunderts Teilchenbeschleuniger eine wichtige Rolle. Sie liefern die fur die Experimente mit Atomkernen oder Elementarteilchen erforderlichen hoch- energetischen Strahlen mit 'reproduzierbaren, wohldefinierten Eigenschaften. Im Laufe der Zeit sind die fur diesen Zweck entwickelten Anlagen vor allem wegen der erforderlichen sehr hohen Teilchenenergien immer groesser geworden und ha- ben inzwischen Dimensionen von uber 10 km erreicht, die nur noch im Rahmen von Grossforschungsanlagen gebaut und betrieben werden koennen. Daneben hat sich in jungerer Zeit eine zweite wichtige Anwendung von Beschleunigern eta- bliert, nahmlich die Nutzung der sogenannten Synchrotronstrahlung. Diese wurde erstmals in Elektronen-Synchrotrons beobachtet, nach denen sie auch be- nannt wurde. Wegen ihrer hervorragenden Eigenschaften hat sie sich neben den Neutronenstrahlen zum wichtigsten Werkzeug zur Untersuchung von Festkoerpern entwickelt. Daher werden inzwischen weltweit viele meist kleinere Elektronen- beschleuniger gebaut, die ausschliesslich fur diesen Zweck optimiert sind. Die Beschleunigerphysik hat sich damit ein recht breites Anwendungsfeld geschaffen. Das vorliegende Buch hat sich zum Ziel gesetzt, die wichtigsten physikali- schen und technischen Grundlagen der Beschleuniger systematisch zusammen- zutragen und dabei die Anforderungen der Teilchen- und Hochenergiephysik wie auch die Erzeugung der Synchrotronstrahlung zu behandeln. Wegen der grossen Vielfalt der Beschleunigertypen und ihrer diversen Anwendungen war es aller- dings nicht moeglich, alle heute im Beschleunigerbereich wichtigen Teilaspekte hier zu behandeln. Daher wurde bewusst eine Auswahl getroffen, bei der ne- ben den fur alle Beschleuniger wichtigen Grundlagen besonders die Aspekte der Elektronenspeicherringe in den Vordergrund treten.