电子感应加速器共18页文档
第六章电子感应加速器
x R0
其中， x r rc 是相对平衡轨道的径向 偏移，z 为轴向偏移。
eB R0 m m
2
2
R0
m 2 R 0 c eBR0 c 1 R0
eB R0 R0
1 R0
c eBR0
§6.2、电子束的聚焦
讨论：
由：
x Fr (1 n)ceBR0 (t ) R0
d (m )
e d(t ) 2 R0
m
e e 2 R0 BR0 z (t ) 2R0 2R0
此式表明：要使电子在不 断增长的磁场中沿一半径不 变的圆形轨道上运动并加速， 就必须保证这个轨道范围内 的平均磁感应强度与轨道附 近的导引磁感应强度始终保 持2：1关系。
§6.1、电子感应加速原理
倍压 高压 静电 电子加速器 直线 感应
本章介绍电子感应加速器。
2、1940年建成了第一台电子 感应加速器（Ee=2.3MeV） 3、电子直线加速器（现代）
§6.1、电子感应加速器原理
1、感应加速原理
根据麦克斯韦方程，变化的磁场 可以产生涡旋电场，即：
B E dl t ds
B BRi BR0 z x r R0
瞬时轨道上电子的动量：
B z Pi eBi Ri e BR0 x R0 x r R0 B B eBR0 R0 eR0 z x BR0 x z x 2 r R0 r R0 B eBR0 R0 eR0 z x BR0 x r R0
§6.3、电子能量和辐射损失
3、电子束引出方法
电子加速器原理
电子加速器原理
电子加速器是一种能够加速带电粒子（如电子、质子等）的设备，它在现代物理、医学和工业领域都有着广泛的应用。
电子加速器的原理主要包括加速器结构、加速原理和应用等方面，下面将对电子加速器的原理进行详细介绍。
首先，电子加速器的结构主要包括加速腔、磁铁系统、微波源和控制系统等部分。
加速腔是加速器中最关键的部分，它通过高频电场来加速带电粒子。
磁铁系统则用于控制粒子的轨道，使其保持在加速器中心轨道运动。
微波源则提供高频电场，用于激发加速腔中的电磁波。
控制系统则用于监控和调节加速器的运行参数，保证其稳定工作。
其次，电子加速器的加速原理是利用电场和磁场对带电粒子进行加速。
当带电粒子进入加速腔时，高频电场会加速粒子，使其动能增加。
同时，磁铁系统会控制粒子的轨道，使其保持在加速器中心轨道运动，从而保证粒子能够持续受到加速。
通过不断重复这一过程，带电粒子的能量不断增加，最终达到所需的能量水平。
最后，电子加速器在医学领域被广泛应用于肿瘤治疗、放射性
同位素生产等方面。
在肿瘤治疗中，电子加速器可以用来产生高能
电子束，用于照射肿瘤组织，达到杀灭肿瘤细胞的目的。
在放射性
同位素生产中，电子加速器可以用来激发靶材，产生放射性同位素，用于医学诊断和治疗。
总之，电子加速器是一种能够加速带电粒子的设备，其原理包
括加速器结构、加速原理和应用等方面。
通过对电子加速器的原理
进行深入了解，可以更好地理解其在物理、医学和工业领域的应用，为相关领域的研究和应用提供理论基础和技术支持。
电子加速器
脚踏式电子加速器（OHEAP-48-001/002/003）产品简介»概述OHEAP-48-001／002／003系列电子加速器是本公司自主开发的与电动车辆牵引电机控制器配套使用的无触点电子加速（油门）部件，适用电动叉车、电动牵引车、电动游览车和其它类似的电动车辆。
本系列电子加速器以霍尔器件和MOSFET管取代微动开关和电位器实现了无触点。
输出一个模拟量变速信号及一个开关量信号。
产品特点：3款加速器具有相同的外型，分别配套不同的控制器。
OHEAP-48-001型加速器可与美国GE公司的所有牵引电机控制器（如串励、他励系列产品）配套使用；OHEAP-48-002型加速器可与美国CUTIS公司的数字式（可编程）牵引电机控制器（如1215、1219、1207、1243、1244等）配套使用；OHEAP-48-003型加速器可与美国CUTIS公司的模拟式（不可编程）牵引电机控制器（如1204、1209等）配套使用。
该型加速器以独特的变换电路可完全替代有触点、易磨损的电位器式加速器。
技术规格：参数：OHEAP-48-001／OHEAP-48-002／OHEAP-48-003直流电源电压范围：20.5V～80V加速信号输出：3.65V±0.05V连续变化至0.12V±0.02V／0.21V±0.1V连续变化至5.0V±0.1V／等效100Ω～5000Ω电阻。
开关量信号输出电压：最大输出电流时低于电源电压值不超过2V开关量信号最大阻性负载输出电流：2.5A／2.5A／按控制器配置或用户要求，最大 2.5A。
开关量信号最大感性负载输出电流：1.5A／1.5A／按控制器配置或用户要求，最大 1.5A。
工作温度：-25℃～＋55℃霍尔式电子加速器（OHFP-002）产品简介»概述：霍尔式电子加速器是作为使用固态控制器的电瓶车辆牵引电机的速度输入装置。
它有一个旋转式输入轴和六度角就能闭合的起动开关，霍尔效应传感器检测到输入轴的旋转，经过30度的旋转对应输出0.2V-5.1V的直流电压。
电子直线加速器的工作原理幻灯片PPT
Z
0
T
g
（2-6）
式中，T为行波电场完成一次震荡所需的时间，常
称为周期（ 2）/T。取波的零点移动速度来计
算波速。设t=0时，z=0为计算原点。则这时式
（电场2-经6）时中间电场t相后位，场值零点2T 移t 动2了zg 0
z
，若这个行波 距离，则这
时相应电场相位仍应为零（ 0 ）。即：
2t
T
2 z g
被称为相运动。
将相运动控制在允许的范围内，使电子在这相位范围内往返地滑动，
并在这往返滑动过程中，基本上处于某一个加速相位（平衡相位 s）附 近，而受到 ，而不至于单方向滑动，滑入减速相位而丢失。我们把能够
实现这种相运动状态称为“存在相运动稳定性”。相运动稳定性问题实质
上就是电子纵向运动的稳定性，只有相运动是稳定的，才能对电子进行有
电子在行波电场作用下，速度不断增加，要求 行波电场的传播速度也同步增加，以对电子施 加有效的作用。显然，若同步条件遭到破坏， 电场就不能对电子施加有效的加速，如果电子 落入减速相位，电子还会受到减速。
根据狭义相对论，电子速度V和动能满足下列
关系
v c
1(
m0c2
2
)
Wm0c2
（2-4）。
式中 m0c2为电子静止能量0.511MeV，W为电子动
由图2-3，在轴线附近，能提供一个沿Z 轴直线加速电子的电场，假设性波加速 电场的的强度为 EZ,电子一直处于电场 的波峰上，则经过长度为L的加速管之 后，电子所获得的能量W为 WeEZL
人们把这种加速原理叫做“行波加速原 理”。
二、驻波加速方式
如图2-4，时变电场按直线连续加速电子的模型： 一系列双圆筒电极之间，分别接上频率相同的电源， 如果该频率和双圆筒电极缝隙之间的距离式（2-2） 的关系，则电子可以得以持续加速。
电子加速器 医用
第一节医用电子加速器概况一．历史回顾1885年，德国科学家伦琴发现了X射线。
1898年，法国科学家居里夫妇发现了天然放射性核素226Ra。
1910年，美国Coolidge研制成钨丝阴极X射线管。
1913年，美国Coolidge研制成140Kv X射线机。
1922年，美国Coolidge研制成200Kv X射线机用于放疗，以后还有过800Kv 和1000Kv X射线机。
1931年，美国Van de Graff发明电子静电加速器。
1940年，美国Kerst发明电子感应加速器。
1944年，苏联Veksler提出电子回旋加速器原理。
1949年，美国用电子感应加速器进行放射治疗。
1947年，英国Fry等，1948年美国Hansen等各自独立发明行波电子直线加速器。
1956年，谢家麟在美国制成能量最高为45Mev行波医用电子直线加速器。
1970年，美国Sable等开发出4Mev驻波医用电子直线加速器。
1972年，瑞典Reistad等研制成医用电子回旋加速器。
1976年，瑞典Scanditronix Medical研制成MM50ARTS医用电子回旋加速器。
1977－1983年，中国北京上海及南京先后研制成行波医用电子直线加速器。
1987年，中国北京研制成驻波医用电子直线加速器。
二．医用加速器的分类医用加速器按照加速的粒子不同，可分为医用电子加速器，医用质子加速器，医用重离子加速器，中子加速器等。
医用电子加速器又分为医用电子直线加速器，医用电子感应加速器，医用电子回旋加速器。
医用电子直线加速器按照加速电子的微波电场的不同，可分为医用行波电子直线加速器，医用驻波电子直线加速器。
医用电子直线加速器按照所产生的辐射能量可以分为高能加速器和低能加速器，低能加速器一般只提供一种能量的X辐射，能量为4—6MV，高能加速器除提供低能X辐射外，还提供高能X辐射和5—6档能量的电子辐射。
三．医用加速器的发展状况1933年和1934年有人成功的利用传输线传输脉冲行波电场直线的加速电子，能量达到1.3兆电子伏。
人教版高中物理《电磁感应》PPT优秀课件
L有效增大
C
L有效不变
L有效增大
第十九页，共29页。
• 解析： • 当右边进入磁场时，感应电流逆时针方向，
有效切割长度逐渐增大 • 当线框右边出磁场后，有效切割长度不变，
则产生感应电流的大小不变，但比刚出磁 场时的有效长度缩短，导致感应电流的大 小比刚出磁场时电流小，由楞次定律得， 此时感应电流仍沿逆时针 • 当线框左边进入磁场时，有效切割长度在 变大，但此时感应电流的方向是顺时针， 即是负方向且大小增大
× × × ××
× × × ××
R
× × L×
×××
×× ××
V
× × × ××
N
第十页，共29页。
• 3．感生电动势与动生电动势的对比
产生原因 移动电荷的非静 电力 回路中相当于电 源的部分
方向判断方法
大小计算方法
感生电动势
动生电动势
磁场的变化
导体做切割磁感线运动
感生电场对自由电荷 导体中自由电荷所受洛伦兹力沿导体
FN
解析：金属杆匀速运动，速度最大，此时受力平衡
有：mgsinθ＝F 安
此时金属杆电动势 Em＝BLvm
BC
安培力大小：F 安＝BImL＝B2LR2vm
F安
联立得：vm＝mgBR2·Ls2inα
G
第十八页，共29页。
题型3 电磁感应中的图象问题
E BLv
感应电流方向：右手定则
L：有效长度（投影到与速度垂直方向的长度）
通过克服安培力做功，把机械能或其他形 ※非静电力与洛伦兹力有关吗？
左手定则判安培力的方向 若电路是纯电阻电路，转化过来的电能也将全部转化为电阻的内能。
式的能转化为电能。克服安培力做多少功， 克服安培力做多少功，就产生多少电能。
医用电子直线加速器原理优秀课件
驻波加速原理
❖ 利用电磁波的轴向电场分量不断的推动电子加速 ❖ 轴向电场的大小和方向是随时间交变的 ❖ 振荡的包络线是不变的 ❖ 只要电子的飞行（渡越）时间正好等于微波振荡的半周期，就能
满足持续加速
生命至尊责任至上
驻波加速原理（1）
生命至尊责任至上
驻波加速原理（2）
生命至尊责任至上
驻波加速原理（3）
生命至尊责任至上
医用电子直线加速器功能
❖ 产生射线 ❖ 使射线适合放疗
生命至尊责任至上
产生射线
生命至尊责任至上
适合放疗
生命至尊责任至上
XHA600医用电子直线加速器
生命至尊责任至上
主机结构
❖ 固定机架 ❖ 旋转机架 ❖ 治疗头 ❖ 底座
❖ 治疗床
治疗头
治疗床
旋转机架
固定 机架
底座
生命至尊责任至上
波导窗
软波导
环流器
加速管
吸收负载
定向耦合器
圆方转换 磁钢
E2V 磁控管
生命至尊责任至上
环流器
生命至尊责任至上
四端环流器
3口
1口
2口 4口
生命至尊责任至上
微波系统的组成
生命至尊责任至上
前向波
2
4
1 3
E2V
生命至尊责任至上
反射波
E2V
生命至尊责任至上
三端环流器------前向波
E2V
生命至尊责任至上
医用电子直线加速器原理优秀课件
生命至尊责任至上
医用电子直线加速器整机结构
生命至尊责任至上
医用加速器分类
❖ 按加速对象分 ❖ 医用电子加速器
❖ 医用电子直线加速器 ❖ 医用电子回旋加速器 ❖ 医用电子感应加速器
12MeV直线感应电子加速器
3国防科技基础研究基金资助课题。
1996年11月25日收到原稿,1997年10月29日收到修改稿。
石金水,男,1964年4月出生,硕士,副研究员。
12M eV 直线感应电子加速器石金水 丁伯南 邓建军 何 毅 李 劲 戴光森 文 龙 曹国高(中物院西南流体物理研究所,成都523信箱56分箱,610003) 摘要 12M eV 直线感应电子加速器(L I A )是经10M eV L I A 能量升级和系统改进而来,该机通过在10M eV L I A 加速末端续接四个加速组元并调整脉冲功率系统,将输出的电子束的能量升级至12M eV ;同时,重新设计的输运磁场分布及聚焦系统更趋于合理,使经10M eV L I A 升级和改进后的12M eV L I A ,打靶电子束能量达到12M eV ,束流约2.6kA ,脉冲半高宽约89n s ,焦斑约4mm 。
关键词 直线感应电子加速器(L I A ) 脉冲功率 束输运和聚焦 直线感应电子加速器是六十年代发展起来的一种新型加速器,它能产生强流、高亮度、低能散度的高品质电子束,而部件式结构的特点使它可大量串接获得所需要的能量。
由于L I A 具备这些优越性能,因而受到许多国家的重视,美国、法国、俄罗斯、日本已先后建成多台直线感应加速器[1～6],并已广泛地应用于闪光X 射线照相、辐照效应、自由电子激光、粒子束聚变、高功率微波等研究领域。
本文所介绍的12M eV L I A 是从1994年3月开始,在10M eV L I A (1994年研制成功)[7]基础上进行能量升级和系统改造而来。
其具体的设计指标要求为:加速电压12M V ;打靶束流≥2kA ;束流脉宽约60n s ;打靶束焦斑直径≤6mm 。
1 加速器系统简介 12M eV L I A 主要由脉冲功率系统、注入器、加速段、束输运和聚焦系统、控制监测系统及真空、油、水、气等辅助系统构成,主体概貌如图1所示。
最新医用电子直线加速器原理-2018
❖ 要实现这种加速模型只能在一个谐振腔列(链) 中完成。
生命至尊责任至上
驻波加速原理
❖ 利用电磁波的轴向电场分量不断的推动电子加速 ❖ 轴向电场的大小和方向是随时间交变的 ❖ 振荡的包络线是不变的 ❖ 只要电子的飞行（渡越）时间正好等于微波振荡的半周期，就能
满足持续加速
8 10
7 4HC3 2
4 .7 k
P1-1 2A
DS ILR ST
D5 IDIA08
D6 IDIA09
D7 IDIA10
D8 IDIA11
U3 2A
1
2
7 4HC1 4
P1-3 4B
RN1 5E
9
5
2 .2 k
ILSYM1
DCCOM 5 RN2E 12
C23 0 .1 u F
CR13 1 N44 4 8
C21 0 .1 u F
RN1 1C
9
3
2 2k
CR7 1 N44 4 8
+5V RN1 5C
9
3
2 .2 k
U2 C
5
12
6 TLP5 2 1-4
11 LGND
U1 4B 4 5
7 4HC0 8
U1 4C 9 10
7 4HC0 8
+5V U2 1B
RN1 9B
9
2
6 80
10 SD
12 D
Q8
6
1 1 CLK
灯） ❖ 急停开关 ❖ 防护门门联锁 ❖ 准备指示灯和出束指示灯
❖ 在加速器主机安装之前，用户须将十一根联锁线接至主机下方电 缆沟内，预留长度三米。
生命至尊责任至上
3-3-电子加速器
• •
在束流测量时，束流通过磁环的是一个 单圈的初级绕组，即N初 = 1 。 在实测前用标准信号对BCT进行了校准 和标定，以保证次极输出的监测电压与 初极电子束流的强度，准确对应。
第三章，第三节—电子加速器
– 为反控斗争的需要。2001年美国邮政部购买了8台电子束加速器，用 于对通向重要政府机关的文件进行消毒，以确保安全。
– 中南海
第三章，第三节—电子加速器
中能端（0.3 MeV—5 MeV）地那米加速器
• 高频高压加速器（地那米） • 在世界上应用最广，性能也比较稳定。
• 技术上的主要特点是 • 以负载性能良好的并激耦合倍压线路作为高频高压发生器，产生 直流高压。
第三章，第三节—电子加速器
电子帘加速器的主要技术指标是
• 电压（例如，300kV）， • 线功率密度（例如，1.8kW/cm） • 窗宽（例如，1.4m） 以及机器的总功率（例如，250kW）， 其中80%的能量产生加工效果， 整个机器从电网上支取的能效约50%， 其中约有60%以上的束流可以穿过钛窗（25μ）打到被辐照的产品 上， • 这种效率是普通工艺所无法比拟的。 • • • •
3.3.1．电子加速器的分类：
辐照电子加速器种类繁多，性能用途各异，就按其能量范围，典型 机型以及它们的主要应用，可分为3类： 3.3.1.1． 低能端（0.1 MeV—0.3 MeV）电子帘加速器 3.3.1.2 .中能端（0.3 MeV—5 MeV）地那米加速器 3.3.1.3. 高能端（3Mev—10Mev）电子直线加速器电子帘加速器
第三章，第三节—电子加速器
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
电子感应加速器 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you