가속기 학도 및 연구자에게 가장 매력 있고 기본이 되는 과목을 하나 꼽으라면 많은 사람들은 가속기 물리학을 꼽을 것이다. 이러한 현상은 가속기 물리학이 그만큼 매력적이면서도 고전역학, 양자역학 및 전자기학을 바탕으로 하는 융합 과목이라는 것을 반증하는 것이다. 국내에는 한글판 가속기 물리학 교재 및 번역서는 아직 없는 상황이다. M. Sands가 지은 “THE PHYSICS OF ELECTRON STORAGE RINGS(SLAC–121, UC–28 (ACC))”는 세계적으로 많은 연구소 및 대학에서 가속기 물리학의 기본서로 오랫동안 사용되어 온 유명한 일종의 교과서의 역할을 해온 것이 틀림없다. 그러나 이책의 내용을 피상적으로 공부하는데서 그친다면 아무 유익이 없을 것이다. 이 책에 있는 내용을 있는 그대로 외우고 받아들이는 것이 아니라, 자기 자신이 소화하는 과정을 거쳐 주기를 바라는 바이다. 그것을 위한 하나의 기준으로 이 번역서가 활용되기를 역자는 바란다. 가속기 물리학의 기틀은 대략 1970년대에 태동되었으며 현재까지도 지속적으로 다져지고 있다.

Chapter 01 개 요 ∙ 1

1.1 서문 1

1.2 기본 과정들 2

1.3 집단 영향들 4

1.4 두–빔 영향들 5

1.5 휘도 6

1.6 빔 밀도 한계 10

1.7 최대 휘도 11

1.8 유효 상호작용 면적 14

Chapter 02 베타트론 진동 ∙ 17

2.1 운동 좌표계 17

2.2 자기장 18

2.3 운동 방정식 22

2.4 지름 방향 운동의 분리 25

2.5 베타트론 궤적들 26

2.6 유사–조화 베타트론 진동들 31

2.7 베타트론 수 35

2.8 베타트론 진동의 근사적인 기술 38

2.9 베타트론 함수의 특성 39

2.10 왜곡된 폐궤도 45

2.11 구배 에러들 49

2.12 빔–빔 상호작용; 튠 변이 53

2.13 저–베타 삽입 60

Chapter 03 에너지 진동 ∙ 65

3.1 오프–에너지 궤도들 65

3.2 궤도 길이; 지연 인자 69

3.3 오프–에너지 함수와 지연인자의 근사화 71

3.4 에너지 손실 및 이득 73

3.5 작은 진동 81

3.6 큰 진폭 진동; 에너지 구경 84

Chapter 04 방사 감쇠 ∙ 91

4.1 에너지 손실 91

4.2 에너지 진동들의 감쇠 93

4.3 베타트론 진동들의 감쇠 96

4.4 방사 감쇠율 103

Chapter 05 방사 여기 ∙ 107

5.1 양자 복사 107

5.2 에너지 변동 112

5.3 변동의 분포 118

5.4 번치 길이 122

5.5 빔 폭 123

5.6 빔 높이 130

5.7 방사 진동으로부터의 빔 수명 134

5.8 에너지 진동들에 의한 빔 수명 140

Chapter 06 고에너지 저장링의 휘도 ∙ 145

6.1 개요 145

6.2 모델 저장링 147

6.3 고 에너지 휘도 149

6.4 저 에너지 휘도 152

6.5 최대 번치 길이 156

6.6 최적 휘도 함수 159

6.7 SPEAR프로젝트를 위한 휘도 함수 163

∙ 참고문헌 165

∙ 부록(그림설명) 167

∙ 부록(용어설명) 169