加速器

    加速器 : 一种使带电粒 子不断加速以获得很高能量的装置。 是研究原子核和基本粒子的重要设 备。加速器的类型和加速的原理有多种。 回旋加速器的原理如下(见示意图),在真 空室内装置两个加上交变电压的D形盒, 安放在上、下两平面磁极之间。设从离子 源I发出带正电的粒子。若某一时刻B 盒为正极,A盒为负极,则粒子在两盒之间 的空隙中受到电场的加速而进入A盒。由 于盒内没有电 场,粒子只受 到磁场作用, 故沿圆形轨道 折回空隙。若 此时B盒已 变为负极,A 盒为正极,粒 子就在空隙中 再次受到加 速,入B盒后 又绕圆形轨道运动。由于在相同磁场下, 粒子所绕圆周的半径将随速度增加而变 大,所以它绕半周所需的时间保持不变。因 此只要使正负极改变一次的时间和粒子经 过半个圆周的时间相等,则粒子每经过空 隙一次,就受到一次加速,最后粒子即可获 得很大能量。除回旋加速器外,还有静电 加速器、电子感应加速器、直线加速器和同 步稳相加速器等重要类型。目前最大的加 速器能使带电粒子获得几千亿电子伏的能 量。近年来,加速器在工农业生产、医疗卫 生、科学研究中的应用日益广泛,如离子掺 杂、工业探伤、活化分析、辐射育种和辐射 治癌等。

回旋加速器示意图