粒子加速器的发展史与应用
粒子加速器技术与粒子聚变试验进展分析
粒子加速器技术与粒子聚变试验进展分析引言：粒子加速器技术作为现代物理学和核能研究的重要工具，对于人类的科学探索和能源开发具有重要意义。
粒子加速器可以将带电粒子加速到高速，并通过碰撞实验揭示物质的本质。
而粒子聚变试验则是一项重要的能源研究领域，旨在通过实现可控核聚变来应对能源危机。
本文将对粒子加速器技术和粒子聚变试验的进展进行分析。
一、粒子加速器技术的发展1.早期的粒子加速器技术早期的粒子加速器是基于静电场的，例如范德格拉夫加速器和范德格拉夫-陀螺离子轨迹加速器。
这些加速器利用静电场对带电粒子进行加速，并通过磁场使其沿着轨道运动。
然而，这种加速器存在着尺寸过大和效率低的问题。
2.提高效率的方法为了提高粒子加速器的效率，科学家们开发了新的技术，如射频加速器和超导加速器。
射频加速器利用电磁场的振荡来加速带电粒子，相比静电场加速器，射频加速器具有更高的效率和更小的尺寸。
而超导加速器通过利用超导材料的特殊性质来减小能量损失和加速器的尺寸，进一步提高了加速器的性能。
3.现代的粒子加速器技术现代的粒子加速器技术主要包括线性加速器（LINAC）、环形加速器和螺旋加速器等。
这些加速器利用电磁场和粒子之间的相互作用来实现加速效果。
其中，线性加速器是一种直线结构的加速器，可以将粒子加速到极高的能量，并被广泛应用于科学研究和医疗领域。
而环形加速器是由一系列的电磁铁和超导磁体组成的，可以使粒子在环形轨道上连续加速，并产生高能粒子束，如大型强子对撞机等。
二、粒子聚变试验的进展1.聚变能源的重要性聚变是一种将轻元素的原子核融合形成更重元素的过程，其释放的能量是核能源的主要来源之一。
与核裂变不同，聚变过程中不产生高放射性废料，并且燃料资源充足。
因此，实现可控核聚变对于解决人类能源危机具有重要意义。
2.国际热核聚变实验堆（ITER）项目为了推动可控核聚变技术的研究和发展，国际热核聚变实验堆（ITER）项目于1985年启动，并得到了35个国家和欧盟的支持。
粒子加速器与粒子物理的前沿实验研究
粒子加速器与粒子物理的前沿实验研究粒子加速器是现代物理学研究中不可或缺的重要工具，它能够加速微观粒子，使它们达到高速，并撞击到其他粒子上，从而产生各种新的粒子和反粒子。
这些撞击实验为科学家提供了研究宇宙基本构造、弦论、暗物质等重要问题的手段，其研究成果对于推动物理学的进展和人类认识宇宙的深化起到了举足轻重的作用。
一、粒子加速器的发展历程早在20世纪初，人们就开始研究粒子的本质和结构。
为了研究更小的尺度和能量，科学家提出了利用电磁场加速粒子的想法。
1929年，Rolf Wideröe成功地发明了第一个粒子加速器，利用静电场加速电子。
随后，Ernest O. Lawrence发明了环形加速器，该设备通过磁场引导粒子进行加速。
这些发明和创新为后来的粒子物理研究奠定了基础。
二、粒子加速器在高能物理实验中的应用粒子加速器在高能物理实验中发挥着至关重要的作用。
例如，欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）就是世界上目前最大、能量最高的粒子加速器。
LHC能够以几乎光速将质子加速到极高能量，并让它们发生碰撞。
通过这些高能碰撞，科学家们可以模拟宇宙诞生时的高能环境，研究构成我们宇宙的基本粒子和力。
三、粒子加速器对宇宙起源的重要意义通过粒子加速器的实验研究，科学家们希望能够找到宇宙的起源。
据宇宙大爆炸理论，宇宙在几十亿年前起源于一次巨大的爆炸，而宇宙中的一切事物都是从这一爆炸中产生的。
通过对碰撞实验中产生的新粒子和反粒子进行研究，科学家们试图还原宇宙初始时刻的高能环境，并理解宇宙的形成过程。
四、粒子加速器对弦论和暗物质的研究除了研究宇宙起源外，粒子加速器还对推动理论物理的发展起到了重要作用。
例如，弦理论被认为是一种统一了所有已知基本粒子和力的理论。
通过对高能撞击实验的研究，科学家们希望能够找到弦理论的证据，从而推动理论物理的前进。
此外，粒子加速器也对暗物质的研究产生了积极的影响。
暗物质是宇宙中一种奇特的物质，其存在对于解释宇宙扩张和星系旋转等现象至关重要。
粒子加速器的发展及其应用
粒子加速器的发展及其应用摘要：本文简要介绍了粒子加速器的发展历史和在其他领域的应用，介绍了国内外加速器的发展现状，以及加速器的未来发展趋势。
关键词：加速器、粒子、发展、应用自卢瑟福1919年利用天然放射性元素放射出来的α射线轰击金属箔，实现了人类科学史上第一次人工核反应后，物理学家认识到要想认识原子核，必须用高速粒子来轰击原子核。
在粒子加速器问世之前，人们用于研究原子核结构的粒子束有两种[1]：天然放射性核素发出的射线和来自天外的宇宙射线。
然而，前者放射线粒子的流强太低，能量不高，因而产生核反应的几率很小。
宇宙射线粒子的能量可高达2110eV，但其强度太弱，并且实验结果难以预料。
因此，粒子加速器因运而生。
粒子加速器引（particle accelerator）是用人工方法产生高速带电粒子的装置，是探索原子核和粒子的性质、内部结构和相互作用的重要工具，在医疗卫生、工农业生产、科学技术等方面也都有重要而广泛的实际应用。
1、粒子加速器的发展1.1直线加速器第一代加速器属于直线加速器[2]。
一个电子经过电势差为1伏特的电场加速后的能量是1电子伏特（简写为1eV）。
借助一个很强的电场，质子或者电子被加速。
这种加速器的主要目标是要获得尽可能高的电压。
1932年美国科学家柯克罗夫特和爱尔兰科学家沃尔顿建造成世界上第一台直流加速器——柯克罗夫特-沃尔顿直流高压加速器[3]，以能量为40万电子伏特的质子束轰击锂靶，得到α粒子和氦的核反应实验。
这是历史上第一次用人工加速粒子实现的核反应，二人因此获得了1951年的诺贝尔物理奖。
虽然直线加速器取得了一系列的成果，但是要进一步提高加速粒子的能量就要进一步提高电压，这成了直线加速器发展的瓶颈。
直线加速器所加速的粒子能量比较低，这对于探索原子核、发现新粒子起不了很大的作用，物理学家迫切需要更高能量的粒子来轰击原子核，探索更深层次的物理世界。
1.2 回旋加速器第二代加速器是回旋加速器。
原子核物理研究中的粒子加速器技术及应用展望
原子核物理研究中的粒子加速器技术及应用展望引言：原子核物理研究是研究原子核内部结构和核能量级的学科。
粒子加速器作为原子核物理研究中的重要工具，可以提供高能量、高强度的粒子束用于研究原子核结构、相互作用等。
本文将就粒子加速器技术的发展和应用进行展望。
一、粒子加速器技术的发展1. 早期粒子加速器技术早期的粒子加速器主要采用静电加速器和磁场加速器。
静电加速器通过静电场将带电粒子加速到一定能量，但存在着束流质量低、能量损失大等问题；磁场加速器通过磁场的作用使带电粒子做圆周运动并逐渐增加能量，但限制了粒子束的能量上限。
2. 现代粒子加速器技术随着科技的进步，现代粒子加速器技术得到了快速发展。
（1）直线加速器直线加速器通过电场和磁场的组合来加速带电粒子。
其中，超导直线加速器以其高能量、高束流质量、高效率等特点成为现代加速器的主要发展方向。
（2）环形加速器环形加速器具有较高能量和稳定的束流。
脉冲陷阱槽设计、超导磁体技术等的进步，使得环形加速器能够提供更高的能量和更稳定的束流。
（3）线圈加速器线圈加速器通过高速旋转的外部磁铁和内部线圈产生的电场来加速离子。
这一新技术在核物理研究中发挥着重要作用，可以提供超越其他加速器的能量范围。
二、粒子加速器在原子核物理研究中的应用1. 原子核结构研究通过探测粒子与原子核之间的相互作用，可以揭示原子核内部的结构和性质。
粒子加速器可以提供高能量、高精度的粒子束，用于探测原子核的形状、能级、转动等属性，并研究不同同位素的核结构差异。
2. 粒子相互作用研究粒子加速器能够产生高能量、高强度的粒子束，使得科学家能够研究粒子与原子核之间的相互作用。
这有助于探索粒子的基本属性，如质量、电荷、自旋等，进而推动基本物理学的发展。
3. 核能系统研究粒子加速器也为核能系统的研究提供了必要手段。
通过控制粒子束和实验条件，可以模拟核能系统中的反应过程、裂变过程等，为核能开发和利用提供重要数据和依据。
4. 粒子加速器在医学和工业领域的应用粒子加速器在医学领域的应用越来越广泛。
高能物理中的粒子加速器研究
高能物理中的粒子加速器研究粒子加速器是一种可以加速粒子并使它们达到高速运动的装置，它在高能物理领域起着至关重要的作用。
通过粒子加速器，科学家们可以研究微观世界，研究宇宙产生和演化的规律，还可以研发新型材料和医疗器械等。
本文将介绍粒子加速器的研究进展以及其在高能物理研究中的应用。
粒子加速器的研究历程粒子加速器的起源可以追溯到20世纪初，当时德国物理学家Rolf Wideroe提出了一个电磁场加速离子的方法。
20世纪30年代，美国物理学家Ernest Lawrence和他的同事们发明了首个粒子加速器——回旋加速器。
回旋加速器通过轨道上的磁场和电场，使离子沿着环形轨道加速，直到达到所需的速度。
这种加速器被广泛应用于核物理和医疗领域。
20世纪50年代，苏联科学家Vladimir Veksler和E.G.亚当斯发明了强聚焦环形加速器（synchrotron）并成功运行，标志着粒子加速器的一个新时代。
强聚焦环形加速器是以环形轨道为基础，利用强磁场和弱RF电场使离子加速的设备。
强聚焦环形加速器的突出特点是具有较高的能量分辨率和较高的纵向稠密性，因此也被广泛应用。
随着科技的进步，粒子加速器也不断发展。
现代粒子加速器不止能用于加速电子、质子、原子核等粒子，也可用于加速大分子、物质粒子和射线等。
目前，世界上最大的加速器是欧洲原子核研究中心（CERN）的Large Hadron Collider（LHC），它是一台27公里长的环形加速器，可加速质子和其他粒子以极快的速度运动。
粒子加速器在高能物理研究中的应用粒子加速器在高能物理研究中的应用非常广泛，以下是其中几个领域的应用：探寻基本粒子的性质粒子加速器可以加速高能粒子，将它们对撞，从而研究基本粒子的性质和相互作用。
在LHC中，通过质子之间的高能对撞，科学家们成功发现了希格斯玻色子，进一步探究了物质的性质和结构。
开发新型材料粒子加速器不仅被用于物理研究领域，还被用于工业和医疗领域。
高能粒子加速器及其突破性发现前景预测
高能粒子加速器及其突破性发现前景预测高能粒子加速器是当今科学界的一项重要工具，被广泛应用于粒子物理学研究和核能研究中。
它们通过加速带电粒子，使其达到接近光速的速度，并在碰撞中产生高能量的粒子束。
高能粒子加速器的发展历程：高能粒子加速器的发展源远流长，起源于20世纪初汤川秀树的电子加速器的实验。
20世纪60年代至70年代，大型高能粒子加速器开始出现，并取得了重大突破性发现，如强子共振现象。
之后，发展出了更高能量的环形加速器，如位于瑞士日内瓦的大型强子对撞机（LHC）。
突破性发现前景预测：对于高能粒子加速器及其突破性发现前景的预测主要集中在以下几个方面：1. 发现新粒子：高能粒子加速器通过产生高能碰撞，可以模拟宇宙诞生时的条件，帮助科学家寻找新粒子的存在。
例如，目前LHC正在寻找希格斯玻色子，如果它被发现，这将是一项重大突破，有助于解开物质的起源之谜。
2. 探索暗物质：暗物质是宇宙中的一种神秘物质，占据整个宇宙能量质量的约27%，但其性质和组成尚不为人们所知。
高能粒子加速器能够产生高能量的粒子束，可以用来研究暗物质的性质和探测暗物质的粒子。
3. 研究标准模型：标准模型是物理学中描述微观世界基本粒子相互作用的理论。
高能粒子加速器可以产生高能碰撞，提供了研究标准模型的理想实验环境，帮助科学家验证理论和发现新的现象。
4. 推动核能研究：高能粒子加速器在核能研究方面也具有重要意义。
通过加速带电粒子进行碰撞，可以产生高能量的中子和伽马射线，用于放射性同位素的生产、放射性治疗和核能技术的开发。
5. 突破性技术应用：高能粒子加速器的研发和使用涉及到多个学科的交叉，涵盖物理学、工程学、材料学等领域。
在其研发过程中，不仅需要提高加速器的能量和精度，还需要发展更高效、更稳定的加速器技术和探测器技术。
综上所述，高能粒子加速器是当代科学研究的重要工具，其突破性发现前景广阔。
借助高能粒子加速器的高能碰撞，科学家可以探索物质的起源和组成，研究标准模型和暗物质，推动核能研究，并且突破性的技术应用也将带来更多的可能性。
粒子加速器的发展和应用简介-2014
5
科大四系Seminar
1939年回旋加速器能量提高到20 MeV(氘，磁极直径152 cm)，同年 Lawrence 获得Noble奖。
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科大四系Seminar
同步加速器
基本特征：
强聚焦：偏转与聚焦分开 粒子在固定的环形轨道上 磁场和RF腔频率随粒子速度/能 量变化
优缺点：
c 2 m0 f hf h B f RF需要低能量的注入器 rev rev 2R Ze
可以得到很高的能量，大多数 高能加速器都采用该类型 脉冲工作，平均流强小 电子同步加速器是很好的光源21Fra bibliotek春季学期
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科大四系Seminar
对撞点
23 科大四系Seminar
BEPCII beamlines
and experimental stations
高压
LIGA
光刻
BEPCII
衍射和小角散射 光电子能谱 X-射线成像
4w1
荧光分析
XAFS
漫散射
24
新建
改造项目
春季学期
兰州重离子加速器（HIRFL）
粒子加速器的发展和 应用简介
中国科学院高能物理研究所 唐靖宇
2013年2月25日
1
春季课程
什么是粒子加速器？
采用电磁场将带电粒子的动能/速度提到非常高的实验装 置。 可加速的粒子：电子、质子、离子、人造次级粒子等带 电粒子，中子、射线等中性射线可以间接得到或加速。
粒子加速器在粒子物理研究中的应用
粒子加速器在粒子物理研究中的应用引言：粒子物理学是一门研究物质最基本组成和相互作用的学科，它通过研究微观粒子的运动和相互作用来探索构成宇宙的基本组成部分。
而粒子加速器则作为粒子物理研究中不可或缺的实验设备，因其能够产生高能、高强度的粒子束，为科学家提供了窥探微观世界的有力工具。
本文将系统介绍粒子加速器在粒子物理研究中的应用。
一、粒子加速器的基本原理和分类粒子加速器是一种用来加速带电粒子（如电子、质子等）至高速度的设备。
其基本原理是通过施加电场和磁场对粒子进行加速，使其获得较高的能量。
根据加速原理和加速介质的不同，粒子加速器可分为电子加速器、正离子加速器和质子加速器等。
二、粒子加速器在基础粒子研究中的应用1. 粒子加速器用于发现基础粒子粒子加速器通过高能粒子碰撞实验，能够产生和发现一些基础粒子，并帮助科学家更好地理解它们的性质和相互作用。
例如，欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）就是目前世界上能量最高的粒子加速器，它在2012年成功发现了希格斯玻色子，这一结果通过粒子加速器的实验验证了标准模型的有效性。
2. 粒子加速器用于研究宇宙起源通过模拟宇宙大爆炸时的高温高能环境，在粒子加速器中可以产生类似宇宙初期的条件，从而探索宇宙起源。
例如，采用粒子对撞机实验，科学家能够模拟宇宙初期的高能量碰撞，以研究宇宙的形成和演化过程。
这些实验有助于推动宇宙学的发展，提供对宇宙起源的深入理解。
3. 粒子加速器用于研究物质结构和特性粒子加速器可以将高能粒子束注入材料中，通过相互作用分析物质的结构和特性。
例如，通过中子散射实验可以研究物质的内部结构和分子间相互作用。
这些实验不仅帮助理解物质的基本性质，还对材料科学和能源研究具有重要意义。
三、粒子加速器在医学和生命科学研究中的应用1. 粒子加速器在肿瘤治疗中的应用粒子加速器可以产生高能量的离子束，可被用于肿瘤治疗中的放射治疗。
相比传统的X射线治疗，离子束放疗在肿瘤精确治疗和辐射剂量释放上更加精确，可以减少对周围正常组织的伤害，提高治疗效果。
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一台直径为 27 厘米的回旋加速器， 它能将质子加速到 100 万电子伏， 并用它生产了人工放射性同 位素，为此获得了 1939 年的诺贝尔物理奖，这是加速器发展史上获此殊荣的第一人。 1932 年美国科学家科克罗夫特和爱尔兰科学家沃尔顿建造了世界上第一台直流加速器—— 科克罗夫特-沃尔顿直流高压加速器，以能量为 40 万电子伏的质子束轰击锂靶，得到α粒子和氦 的核反应实验。 这是历史上第一次用人工加速粒子实现的核反应， 二人因此获得 1951 年的诺贝尔 物理奖。 1933 年美国科学家凡德格拉芙发明了使用另一种产生高压方法的高压加速器——凡德格拉 芙静电加速器。 以上两种粒子加速器均属于直流高压型， 它们能加速粒子的能量受高压击穿有限， 大约为 1000 万电子伏。由于被加速粒子能量、质量之间的制约，回旋加速器一般只能将质子加速 到 2500 万电子伏左右， 如将加速器磁场的强度设计成沿半径方向随粒子能量同步增长， 则能将质 子加速到上亿电子伏，成为等时性回旋加速器。带电粒子加速器自 30 年代问世以来，主要是朝更 高能量的方向发展。在这个过程中，任何一种加速器都经过了发生、发展和加速能力或经济效应 收到限制的三个阶段。自回旋加速器后，又相继出现了同步回旋加速器、电子同步加速器、直线 加速器等。 1940 年美国科学家科斯特研制出世界上第一个电子感应加速器， 但由于电子沿曲线运动时其 切线方向不断放射的电磁辐射造成能量的损失，电子感应加速器的能量提高受到限制，极限约为 1 亿电子伏。电子同步加速器使用电磁场提供加速能量，可以允许更大的辐射损失，极限约为 100 亿电子伏。电子只有作为直线运动时没有辐射损失，使用电磁场加速的电子直线加速器可将电子 加速到 500 亿电子伏，这不是理论的限度，而是造价过高的限制。 为了对原子核的结构作进一步的探索，和产生新的基本粒子，必须研究能建造更高能量的粒 子加速器的原理。1945 年，前苏联科学家维克斯列尔和美国科学家麦克米伦各自独立发现了自动 稳相原理，英国科学家阿里芳特也曾建议建造基于此原理的加速器——稳相加速器。 自动稳相原理的发现是加速器发展史上的一次重大革命，它导致一系列能突破回旋加速器能 量限制的新型加速器产生。自此，加速器的建造解决了原理上的限制，但提高能量受到了经济上 的限制。随着能量的提高，回旋加速器和同步回旋加速器中使用的磁铁重量和造价急剧上升，提 高能量实际上被限制在 10 亿电子伏以下。 同步加速器的环形磁铁的造价虽然大大减少， 但因横向 聚焦力较差，真空盒尺寸必须很大，造成磁铁的磁极间隙大，依然需要很重的磁铁，要想用它把 质子加速到 100 亿电子伏以上仍然不现实。 1952 年美国科学家柯隆、李湍斯顿和史耐德发表了强聚焦原理的论文，根据这个原理建造强 聚焦加速器可使真空盒尺寸和磁铁的造价大大降低，使加速器有了向更高能量发展的可能。这是 加速器发展史上的又一次革命，影响巨大。此后，在环形或直线加速器中，普遍采用了强聚焦原 理。
表一 我国 80 年代建成的三台大型加速器
工程名称 加速器名称 注入器（ e ， e 直线加速器） 北京正负电子对撞机 储存环 注入器（ e 直线加速器） 合肥同步辐射光源 储存环 注入器（SFC） 兰州重离子加速器 扇形加速器（SSC） （碳）100MeV/u 1976-1988
束流能量 1.1/1.4GeV 2.2/2.8GeV 200MeV 200MeV
美国劳伦斯国家实验室 1954 年建成一台 62 亿电子伏能量的弱聚焦质子同步加速器，磁铁的 总重量为 l 万吨：而布鲁克海文国家实验室 330 亿电子伏能量的强聚焦质子同步加速器，磁铁总 重量只有 4000 吨。这说明了强聚焦原理的重大实际意义。 1959 年，欧洲核子研究中心在日内瓦建成一台 240 亿电子伏的强聚焦同步加速器，它每 3 秒 钟产生一个巨大的粒子脉冲，该加速器的直径占二条街，绕行一圈是 640 米。 加速器的能量发展到如此水平，从实验的角度暴露出了新的问题。使用加速器作高能物理实 验，一般是用加速的粒子轰击静止靶中的核子，然后研究所产生的次级粒子的动量、方向、电荷、 数量等， 加速粒子能参加高能反应的实际有用能量受到限制。 如果采取两束加速粒子对撞的方式， 可以使加速的粒子能量允分地用于高能反应或新粒子的产生。 1960 年意大利科学家陶歇克首次提出了对撞机的原理，并在意大利的 Frascali 国家实验室建 成了直径约 1 米的 AdA 划撞机，验证了原理，从此开辟了加速器发展的新纪元。 自世界上建造第一台加速器以来，70 多年中加速器的能量大致提高了 9 个数量级，同时每单 位能量的 造价降低了 4 个数量级， 如此惊人的发展速度在所有的科学领域都是少见的， 随着加速 器的不断提高，人类对微观物质世界的认识逐步深入，粒子物理取得巨大成就。
2、世界加速器前期发展回望
1919 年， 英国科学技术卢瑟福用天然放射源中能量为几百万电子伏特、速度为 2 109 cm / s 的 高速α粒子束即氦核作为炮弹，轰击厚度仅为 0.0004cm 的金属箔的“靶” ，实现了历史上第一个 人工核反应。利用靶后放置的硫化锌荧光屏测得粒子散射的分布，发现原子核本身有结构，从而 激发了人们追求更高能量的粒子来作为 炮弹的愿望。静电加速器（1928 年） 、回旋加速器（1929 年） 、倍压加速器（1932 年）等不同设 想几乎在同一时期提了出来。 1928 年，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α粒子也有可能透入 原子核内。该研究结果进一步增强了人们研制人造快速粒子源的兴趣和决心。 1930 年美国实验物理学家劳伦斯提出了回旋加速器的工作原理，劳伦斯于 1932 年建成了第
粒子加速器的发展史与应用
摘要：再初步了解粒子加速器的基础上，详细介绍了世界上其他各国和我国粒子加速器的发展史 同时还介绍了加速器再多个行业中的应用，表明了世界上粒子加速器的飞快发展以及加速 器在多个行业中的重要性。 关键字：粒子加速器；束流能量；速器（particle accelerator）是用人工方法产生高速带电粒子的装置。日常生活中常见 的粒子加速器有用于电视的阴极射线管及 X 光管等设施。是探索原子核和粒子的性质、内部结构 和相互作用的重要工具，在工农业生产、医疗卫生、科学技术等方面也都有重要而广泛的实际应 用。 粒子加速器的结构一般包括 3 个主要部分 ： ①粒子源，用以提供所需加速的粒子，有电子、正电子、质子、反质子以及重离子等等。 ②真空加速系统，其中有一定形态的加速电场，并且为了使粒子在不受空气分子散射的条件 下加速 ，整个系统放在真空度极高的真空室内。 ③导引、聚焦系统，用一定形态的电磁场来引导并约束被加速的粒子束，使之沿预定轨道接 受电场的加速。所有这些都要求高、精、尖技术的综合和配合。 加速器的效能指标是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 108eV） 、中能加速器（能量在 108～109eV） 、高能加速器（能 量在 109～1012eV）和超高能加速器（能量在 1012eV 以上)。低能和中能加速器主要用于各种实际 应用。
将全部转向纯同步辐射应用。 合肥同步辐射装置(HESYRL)是专用光源，电子束流能量为 800MeV，可提供的同步光为紫外 线到软 X 射线，该装置也已基本建成。 兰州重离子加速器(HIRFL) 是为在中能范围进行重离子物理研究的大型装置，经过十年的努 力，已经建成并投入使用。 这三台大型加速器的完成，大大提高了我国进行许多学科方面的科研能力，它们的作用在今 后科研工作中将能得到充分的反映．加速器技术在一些方面的提高，也将对相关工业的发展带来 好处，如大部件精细加工技术、高精度大型磁铁加工技术、高功率稳流电源、大功率微波技术、 高频技术、大容积超高真空技术、束流测量技术和自动控制技术等，在国民经济的许多领域都有 用处．加速器制造技术的提高，也将对低能加速器的发展有所促进．中国科学院高能物理研究所 已向国外提供成套微波元件和加速管，承担国外的合作项目。
高能物理研究所与中国工程物理研究院共同研制了一台能量为 500keV 的脉冲 X 射线机，作为原 理实验装置，之后又研制成功了强流脉冲电子束加速器(IMV，20kA)．在 80 年代的十年内，又建 成了 “闪光一 I” ， 和 “闪光一 JJ” 强流脉冲电子束加速器， 输出电压和脉冲电流分别为 8MV， l00kA 和 0.9MV，0.9MA。中国原子能科学研究院、国防科学技术大学、中国科学院电工研究所和中国 科学院电子学研究所也建成了类似的装置，中国工程物理研究院又研制成功感应直线加速器，能 量和流强分别为 1.5MeV，3kA。 我国从 70 年代开始研制生产医用电子直线加速器， 到现在共有产品二十几台， 从数量和质量 方面都不能满足需要，进入 80 年代后，从国外买进了大量的医用电子直线加速器，目前临床应用 的电子直线加速器有近百台。
3、我国粒子加速器的发展状况
我国粒子加速器四十年的发展大致可以分为三个阶段．50 年代到 60 年代中期为开创阶段， 从无到有建造了电子静电加速器、质子静电加速器、回旋加速器和电子感应加速器，还生产了一 批电子静电加速器，满足了核物理研究和许多学科应用研究的需要，为我国核物理研究、国防科 研和应用作出了贡献。这批加速器的大多数仍然在工作。60 年代中到 70 年代末，粒子加速器虽 然发展缓慢，但在完成研制工业用、医疗用和军事科研用加速器的任务中，保持了技术队伍的稳 定和技术的发展，为 80 年代的大工程建设储备了力量，准备了条件。80 年代改革开放的政策带 来了我国科研事业和国民经济的大发展，粒子加速器事业也得到了发展，中国粒子加速器学会 1990 年的统计数字表明，我国现有各类粒子加速器约有 450 多台，其中进口加速器占总数的三分 之一，大部分是医疗用和工业用小型加速器（如表一） 。 北京正负电子对撞机 (BEPC) 的任务之一是在粲物理和 轻子物理的领域里开展研究工作， 1989 年初投入运行．它是目前国际上在该研究领域内唯一的性能最好的装置。中美双方已达成合 作进行研究的办议，说明 BEPC 以优异的性能得到了国际上的承认．它的另一个任务是用作同步 辐射光源，提供从紫外光到 X 射线和硬 X 射线，为众多学科的研究和应用服务。BEPC 用于高能 物理实验的寿命大约是十年，在此期间。BEPC 可在兼用和专用两种模式下工作，前者是指机器 运行时的参数按对撞的要求来确定，后者则专门根据对同步辐射光的要求来确定，要求同步辐射 光有更高的亮度和更好的性能。 在该领域中的高能物理实验研究工作进行到一定阶段以后， BEPC