Fundamentals of Charged Particle Transport in Gases and Condensed Matter

图书简介

This book offers a cohesive overview on fundamental concepts and experimental approaches for transport of charged particles in gases and condensed matter. It covers electrons, ions, positrons, muons, and explains the connection between microscopic events and macroscopic measurements of currents in a non-equilibrium environment.

Monograph Series in Physical Sciences Preface About the Authors Glossary of Symbols and Acronyms 1 Introduction I Kinetic Theory Foundations 2 Basic Theoretical Concepts: Phase and Configuration Space 3 Boltzmann Collision Integral, H-Theorem, and Fokker-Planck Equation 4 Interaction Potentials and Cross Sections 5 Kinetic Equations for Dilute Particles in Gases 6 Charged Particles in Condensed Matter II Fluid Modelling in Configuration Space 7 Fluid Modelling: Foundations and First Applications 8 Fluid Models with Inelastic Collisions 9 Fluid Modelling with Loss and Creation Processes 10 Fluid Modelling in Condensed Matter III Solutions of Kinetic Equations 11 Strategies and Regimes for Solution of Kinetic Equations 12 Numerical Techniques for Solution of Boltzmann’s Equation 13 Boundary Conditions, Diffusion Cooling, and a Variational Method 14 An Analytically Solvable Model IV Special Topics 15 Temporal Non-Locality 16 The Franck-Hertz Experiment 17 Positron Transport in Soft-Condensed Matter with Application to PET 18 Transport in Electric and Magnetic Fields and Particle Detectors 19 Muons in Gases and Condensed Matter 20 Concluding Remarks V Exercises and Appendices 331 Exercises Appendix A Comparison of Kinetic Theory and Quantum Mechanics Appendix B Inelastic and Ionization Collision Operators for Light Particles Appendix C The Dual Eigenvalue Problem Appendix D Derivation of the Exact Expression for np(k) Appendix E Physical Constants and Useful Formulas References Index

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