串列加速器

起源

结构

性能

应用

tandem accelerator

起源

1931年美国的范德格拉夫（R.J.Van de Graaff）发明了静电加速器，质子能量达到1.5MeV。串列加速器就是在静电加速器基础上发展起来的、由两段(甚至三段)静电加速器组成的加速器。

结构

加速器两端为地电位，电动机带动的输电链将正电荷输送到高压电极。离子源产生的负离子在加速管中加速，到达高压端电荷交换室被剥离电荷变成正离子，然后可以在另一加速管继续加速。总的等效加速电压比普通的静电加速器提高了一倍。可用来加速从质子直到原子序数为92的铀离子，用于核物理实验、加速器质谱分析、同位素制备等。

性能

衡量加速器性能主要看加速粒子所能达到的能量和粒子流的强度（流强）。按照粒子能量的大小，加速器可分为低能加速器（能量小于100MeV）、中能加速器（能量在100MeV～1GeV）、高能加速器（能量在1GeV～1TeV）和超高能加速器（能量在1TeV以上)。目前低能和中能加速器主要用于各种实际应用。

应用

加速器的两种用途：一是进行物质结构的基本研究（包括原子、分子、原子核和基本粒子三个层次）；另外在工业、农业和医学等领域有广泛的应用价值。