一种用人工方法产生快速带电粒子束的装置

一种用人工方法产生快速带电粒子束的装置。它利用一定形态的电磁场将电子、质子或重离子等带电粒子加速，能提供速度高达几千、几万乃至接近三十万千米每秒（真空中的光速）的各种高能量的带电粒子束，是人们变革原子核和“基本”粒子、认识物质深层结构的重要工具；在工农业生产、医疗卫生、科学技术、国防建设等各个方面也都有重要而广泛的应用。 历史 1919 年，E.卢瑟福用天然放射源实现了第一个原子核反应，不久，人们就提出了用人造快速粒子源来变革原子核的设想。1928 年 G.伽莫夫关于量子隧道效应的计算表明，能量远低于天然□射线的粒子,也可透入核内，这就进一步激发了人们研制人造快速粒子源的热情。20 年代中，探讨过许多加速带电粒子的方案，进行过许多试验。30 年代初，高压倍加器、回旋加速器、静电加速器相继问世。1932 年 J.D.考克饶夫和E.T.S.瓦耳顿用他们建造的700kV 高压倍加器加速质子,实现了第一个由人工加速的粒子束引起的核反应,Li(p,□)He。同年 E.O.劳伦斯等发明的回旋加速器（见彩图 1930 年 E.O.劳伦斯(1901～1958)制成的世界上第一台回旋加速器）开始运行。几年之后他们通过人工加速的p、d 和□等粒子轰击靶核得到高强度的中子束，还首次制成了 24Na、32P、131I 等医用同位素。这几位研制加速器的先驱者后来分别获得了诺贝尔物理学奖。同一期间 R.J.范德格□夫创建了静电加速器,它的能量均匀度高,被誉为核结构研究的精密工具。第一批粒子加速器的运行显示了人工方法产生快速粒子束的巨大优越性：不仅其强度远高于放射性元素、宇宙线等天然快速粒子源，而且粒子的品种、能量以及粒子束的方向等都可任意选择、精确调节。以后的几十年间，随着人们对微观物质世界深层结构研究的不断深入，各个科学技术领域对各种快速粒子束的需要不断增长，提出了多种新的加速原理和方法，发展了具有各种特色的加速器。1940年 D.W.克斯特制成了利用电磁感应产生的涡旋电场加速电子到高能量的电子感应加速器；1945 年В .И .韦克斯勒和E.M.麦克米伦各自独立提出了谐振加速的自动稳相原理，为高能加速器的发展开辟了道路；40 年代中期在第二次世界大战期间发展起来的高频、微波技术基础上，L.W.阿耳瓦雷茨和W.W.汉森分别制成了第一台质子驻波直线加速器和电子行波直线加速器,为直线加速器的发展奠定了基础;50 年代初 M.S.利文斯顿、E.D.库朗等提出了强聚焦加速器原理，大大缩减了加速器的尺寸，在此基础上诞生了强...