physics42
Главная
Все учебники
Блог
Синхротронная радиация
Основы электродинамики и излучения заряженных частиц
Классическая электродинамика заряженных частиц
Излучение ускоренных зарядов: формула Лармора
Релятивистская электродинамика
Излучение релятивистских заряженных частиц
Эффект Доплера и аберрация излучения
Радиационное торможение и потери энергии
Движение заряженных частиц в магнитных полях
Уравнения движения заряженной частицы в магнитном поле
Циклотронное движение нерелятивистских частиц
Релятивистское движение в однородном магнитном поле
Движение в неоднородных магнитных полях
Адиабатические инварианты
Дрейфовые движения в скрещенных полях
Циклотронное и синхротронное излучение: теоретические основы
Излучение нерелятивистской частицы в магнитном поле
Переход к релятивистскому случаю
Мощность синхротронного излучения
Спектральные характеристики синхротронного излучения
Поляризация синхротронного излучения
Математический аппарат синхротронного излучения
Функции Бесселя и их модификации
Интегралы от функций Бесселя
Асимптотические разложения специальных функций
Численные методы вычисления спектральных функций
Приближения для различных частотных диапазонов
Классическая теория синхротронного излучения
Критическая частота и характерные энергии фотонов
Полная излучаемая мощность
Спектральное распределение энергии
Временная структура излучения
Когерентность синхротронного излучения
Квантовые эффекты в синхротронном излучении
Квантовая электродинамика в магнитном поле
Уровни Ландау для релятивистских частиц
Квантовые поправки к классической теории
Квантовые флуктуации и случайная отдача
Квантовое возбуждение пучка
Предел применимости классической теории
Источники синхротронного излучения
Ранние эксперименты и открытие синхротронного излучения
Синхротроны как источники излучения
Накопительные кольца и их преимущества
Линейные ускорители свободных электронов
Специализированные источники синхротронного излучения
Эволюция технологий источников
Магнитные системы и ондуляторы
Поворотные магниты в накопительных кольцах
Вигглеры: принцип действия и характеристики
Ондуляторы и их отличие от вигглеров
Излучение в периодических магнитных структурах
Параметр ондулятора и режимы излучения
Многополюсные вигглеры и ондуляторы
Характеристики пучков в накопительных кольцах
Динамика частиц в накопительных кольцах
Эмиттанс пучка и его эволюция
Синхротронные колебания
Бетатронные колебания
Квантовое возбуждение и равновесный эмиттанс
Время жизни пучка и механизмы потерь
Свойства синхротронного излучения
Широкий спектральный диапазон
Высокая яркость и интенсивность
Естественная коллимация
Временная структура и импульсный характер
Поляризационные свойства
Когерентность и частичная когерентность
Поляризация синхротронного излучения
Круговая поляризация вне плоскости орбиты
Поляризация излучения ондуляторов
Эллиптически поляризованные ондуляторы
Измерение и контроль поляризации
Применения поляризованного излучения
Временные характеристики синхротронного излучения
Импульсная структура излучения
Частота повторения импульсов
Корреляционные свойства
Флуктуации интенсивности
Временное разрешение экспериментов
Пространственная когерентность
Определение пространственной когерентности
Теорема Ван Циттерта-Цернике для синхротронного излучения
Измерение когерентности
Влияние размеров источника на когерентность
Применения когерентного излучения
Частично когерентная оптика
Оптические элементы для синхротронного излучения
Зеркала для жесткого рентгеновского излучения
Кристаллические монохроматоры
Многослойные зеркала
Зонные пластинки и дифракционная оптика
Капиллярная оптика
Адаптивная оптика для синхротронного излучения
Монохроматоры и их характеристики
Принципы работы кристаллических монохроматоров
Дублетные и четверные монохроматоры
Монохроматоры с изогнутыми кристаллами
Многослойные монохроматоры
Дифракционные решетки для мягкого рентгена
Разрешающая способность и эффективность
Детекторы синхротронного излучения
Газовые детекторы
Сцинтилляционные детекторы
Полупроводниковые детекторы
Фотоэмиссионные детекторы
Двумерные детекторы и матрицы
Быстрые детекторы для временного разрешения
Экспериментальные станции и методики
Принципы проектирования пучковых линий
Защита от излучения и безопасность
Вакуумные системы
Системы управления и автоматизации
Калибровка и стандартизация измерений
Обработка экспериментальных данных
Рентгеновская дифракция с использованием синхротронного излучения
Преимущества синхротронного излучения в дифракции
Порошковая дифракция высокого разрешения
Монокристальная дифракция
Аномальная дисперсия и MAD-методы
Временно-разрешенная дифракция
Дифракция под высоким давлением
Рентгеновская спектроскопия поглощения
Основы XAFS спектроскопии
XANES и структура ближнего порядка
EXAFS и дальний порядок
Обработка и анализ XAFS данных
Применения в материаловедении и катализе
Временно-разрешенная XAFS спектроскопия
Малоугловое рентгеновское рассеяние
Теория малоуглового рассеяния
SAXS для исследования наноструктур
Исследование биологических систем
Рассеяние в растворах и коллоидах
Аномальное малоугловое рассеяние
Временно-разрешенное SAXS
Рентгеновская микроскопия и томография
Принципы рентгеновской микроскопии
Зонные пластинки как объективы
Сканирующая рентгеновская микроскопия
Полнопольная микроскопия
Томографическая реконструкция
Применения в биологии и материаловедении
Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
Фотоэлектрический эффект и его использование
Энергетическое разрешение и интенсивность
Химические сдвиги и структура вещества
Угловое разрешение в фотоэмиссии
Микро-XPS и пространственное разрешение
Временно-разрешенная фотоэмиссия
Мягкая рентгеновская спектроскопия
Особенности мягкого рентгеновского диапазона
L и M края поглощения
Флуоресцентная спектроскопия
Фотоэмиссионная электронная микроскопия
Исследование магнитных свойств
Спектроскопия поверхностей и интерфейсов
Магнитные исследования
Рентгеновский магнитный дихроизм
XMCD и орбитальные моменты
Рентгеновское магнитное рассеяние
Исследование магнитных доменов
Спин-разрешенная фотоэмиссия
Временная динамика магнетизма
Высокоэнергетическая рентгеновская физика
Жесткое рентгеновское излучение высокой энергии
Комптоновское рассеяние
Ядерные резонансы в синхротронном излучении
Мёссбауэровская спектроскопия
Исследования при экстремальных условиях
Рентгенорадиография и контроль качества
Когерентные методы исследования
Когерентная дифракционная микроскопия
Фазовые методы восстановления изображений
Голографические методы
Спекл-интерферометрия
Корреляционная спектроскопия фотонов
Когерентные переходные явления
Временно-разрешенные исследования
Импульсная структура синхротронного излучения
Стробоскопические методы
Pump-probe эксперименты
Исследование быстрых процессов в веществе
Фемтосекундная кристаллография
Динамика фазовых переходов
Исследования при экстремальных условиях
Эксперименты при высоких давлениях
Алмазные наковальни и синхротронное излучение
Исследования при высоких температурах
Криогенные эксперименты
Исследования в сильных магнитных полях
Комбинированные экстремальные условия
Биологические применения синхротронного излучения
Структурная биология и кристаллография белков
Исследования нуклеиновых кислот
Малоугловое рассеяние биомакромолекул
Рентгеновская микроскопия живых клеток
Элементный анализ биологических образцов
Медицинские применения
Материаловедение и нанотехнологии
Исследование кристаллической структуры материалов
Анализ дефектов и напряжений
Характеризация наноматериалов
Исследование тонких пленок и многослойных структур
Катализ и поверхностные явления
Электронные и магнитные свойства материалов
Экологические и геологические применения
Исследование минералов и горных пород
Анализ загрязнений окружающей среды
Исследование почв и осадков
Геохимические процессы
Климатические исследования
Археометрия и исследование культурного наследия
Промышленные применения
Контроль качества в промышленности
Неразрушающий контроль материалов
Анализ катализаторов
Исследование коррозии и износа
Текстурный анализ
Фазовый анализ в металлургии
Источники синхротронного излучения четвертого поколения
Лазеры на свободных электронах
Принцип работы и особенности XFEL
Сверхкороткие импульсы и высокая пиковая мощность
Когерентность излучения XFEL
Нелинейные процессы в рентгеновском диапазоне
Перспективы развития XFEL
Современное состояние и тенденции развития
Крупнейшие синхротронные центры мира
Технические характеристики современных источников
Новые методы ускорения и накопления частиц
Сверхпроводящие технологии
Автоматизация и дистанционное управление экспериментами
Интеграция с другими методами исследования
Будущие направления развития
Компактные источники синхротронного излучения
Лазерно-плазменные источники
Новые типы ондуляторов и вигглеров
Сверхвысокое временное разрешение
Квантовые эффекты в рентгеновской оптике
Перспективы применения в квантовых технологиях
Практические аспекты работы с синхротронным излучением
Планирование эксперимента
Подготовка образцов
Безопасность при работе с излучением
Статистическая обработка данных
Моделирование экспериментов
Международное сотрудничество и доступ к установкам
Математические методы и вычислительные аспекты
Численное моделирование синхротронного излучения
Методы Монте-Карло
Волновая оптика и распространение излучения
Алгоритмы восстановления фазы
Обработка больших массивов данных
Машинное обучение в анализе данных
Заключение и перспективы
Роль синхротронного излучения в современной науке
Влияние на развитие физики и смежных наук
Технологические достижения и спин-офф эффекты
Образовательные аспекты
Социально-экономическое значение
Вызовы и возможности будущего развития