在各類重離子加速器中,靜電加速器的特點是直流工作,能提供斑點小,能量精度高的各種重離子束流。直線加速器束流強度大,粒子種類很少限制,因此首臺能加速周期表上全部元素的離子的全離子加速器就是直線型的加速器,這類加速器也是高能重離子裝置中主加速器──同步加速器的理想的注入器。但離子在加速器的加速結(jié)構(gòu)中只能一次加速,不能反復(fù)加速,電效率較低。很多實驗室正致力于更有效的直線加速器的研究。在高頻功率方面,回旋加速器是很經(jīng)濟的,因為離子只需反復(fù)通過同一加速結(jié)構(gòu)就能不斷地增加能量,它的費用是由磁鐵的尺寸決定。當(dāng)要求離子能量高,種類和能量可變時,由于相對論質(zhì)量增加所引起的磁場變化就需要相當(dāng)精湛的磁場成形技術(shù)。同步加速器在高頻和磁鐵建造方面是比較經(jīng)濟的。是獲得高能重離子的理想的加速器。速磁科技已成功量產(chǎn)S/C波段波導(dǎo)與定向耦合器。廣東質(zhì)子放療加速器哪家比較好
在斜場加速管中,加速電極的法線與加速管軸線成一定的斜角。由于電極表面產(chǎn)生的次級粒子初始能量很低,在加速電場的作用下,將沿電極法線方向運動,因此走不長的一段距離后,就會打在其他電極上。這樣次級粒子的高能量便受到限制,X射線本底大為降低,結(jié)果段間耦合被削弱,電子負載大大減小,在一定程度上克服了全電壓效應(yīng)。斜場加速管的主要缺點是傾斜電場對被加速的離子束也有作用。電場的徑向分量也使束流偏離軸線。所以在這種加速管中,每隔一小段就要使傾斜方向交替變換一次,其結(jié)果是,被加速粒子的軌跡圍繞加速管軸線會有一個小的振蕩。不同電荷態(tài)離子的軌跡也會產(chǎn)生歧離。如果設(shè)計合理,這還不至于造成束流大的損失,但會引起像差,增大束流的發(fā)散,并使脈沖束的脈寬增大。HVEC的斜場加速管用不銹鋼做電極材料,絕緣環(huán)用硼硅玻璃,封接用PVA膠,實際運行梯度的上限約為2MV/m。湖北電子加速器調(diào)試速磁科技是專業(yè)的電磁鐵制造商。
重離子加速器與一般粒子加速器一樣,有三個基本組成部分:1.離子源,用以提供所需加速的重離子。2.真空加速系統(tǒng),一個裝有加速結(jié)構(gòu)的真空室,如加速管、加速腔等,用以向粒子施加一定形態(tài)的加速電場,并使粒子在不受空氣分子散射的條件下加速。3.導(dǎo)引、聚焦系統(tǒng),包括電磁透鏡、主導(dǎo)磁場等。應(yīng)用一定形態(tài)的電磁場來引導(dǎo)并約束被加速的粒子束,使之沿預(yù)定軌道接受電場加速。多數(shù)加速器還設(shè)有若干彎轉(zhuǎn)磁鐵和電磁四極透鏡等組成的束流輸運系統(tǒng),用以在源和加速器之間、加速器和靶之間,或當(dāng)多個加速器串聯(lián)工作時,在加速器之間輸運所需的粒子束。此外,為保證加速器的穩(wěn)定運行,通常還設(shè)有電磁場的穩(wěn)定設(shè)備、束流診斷和監(jiān)測設(shè)備以及各項供電和操作設(shè)備。
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