离子源及加速器的国内外发展简介
2023年离子注入机行业市场发展现状
2023年离子注入机行业市场发展现状离子注入机是半导体制造行业非常重要的一种设备，广泛应用于半导体芯片制造过程中的离子注入、掺杂等工艺。
随着计算机、移动互联网、物联网等新兴产业的快速发展，对高性能、低功耗、集成度高的芯片需求不断增长，离子注入机市场也随之迅速发展。
目前离子注入机市场的主要发展现状如下：一、技术迅速发展，设备性能不断提升随着半导体技术的不断发展，离子注入机技术也在不断地更新换代，设备性能不断提升，以满足不断扩大的市场需求。
离子注入机的主要技术包括离子源、加速器、准直系统、控制和测量等方面的技术。
目前，离子注入机已经进入到高精度、高速度、高纯度、多能量等多项技术的领域。
二、市场需求量不断增大，市场空间广阔随着计算机、移动互联网、物联网等产业的发展，对高性能、低功耗、集成度高的芯片需求不断增大，这为离子注入机市场提供了广阔的市场空间。
另外，半导体产业的快速发展，以及新兴产业的兴起，离子注入机市场前景十分广阔，未来还有很大的发展潜力。
三、全球市场竞争激烈，国外品牌占据主导地位离子注入机市场是全球性市场，竞争十分激烈。
目前，主要的市场参与者有美国的Applied Materials、日本的Toshiba、日本的ULVAC、荷兰的ASML等。
这些国外品牌占据着离子注入机市场的主导地位。
近年来，国内企业也逐步进入离子注入机市场，但与国外品牌的市场份额相比还有很大差距。
四、行业标准日趋严格，品质与性能要求越来越高随着半导体工艺制造的不断进步，离子注入机性能和品质的要求越来越高。
同时，国际标准和制造标准也在不断地提高，对设备制造商的品质和性能要求越来越高。
因此，设备制造商需要不断加强研发和生产技术，提高设备性能和质量，以满足市场需求。
综合来看，离子注入机市场前景广阔，但国内厂商竞争力仍需提高。
未来，国内离子注入机厂商需要不断加强技术创新和质量管控，积极参与市场竞争，以获取更大的市场份额。
同时，政府也应该加大支持力度，促进离子注入机产业的快速发展，助推国内半导体产业的进一步发展。
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。
离子源的研究及应用
离子源的研究及应用离子源是指将物质中的分子、原子或离子电离，并通过一定的方法使它们聚集成束的设备。
它是现代科技的重要组成部分，广泛应用于原子物理、环境监测、半导体制造等领域。
本文将从离子源的研究历程、运作原理和应用领域三个方面进行阐述。
一、离子源的研究历程离子源的研究历程可以追溯到19世纪初，当时科学家发现，将大气压下的气体通入一个焦耳管内，加上足够的电压后，就可产生明亮的气体放电。
这种放电现象是气体分子电离的结果。
不过，该设备杂质较多，产生随机气体等缺陷，限制了离子源的普及。
20世纪初，英国物理学家Rutherford提出了核反应理论，而离子源在该学说的发展过程中起到了重要作用。
20世纪30年代，人们开始尝试用离子源进行分离和提取元素，由此在核物理学、同位素、质谱分析等领域取得了重大突破。
20世纪50年代，离子源技术发生了重大变革，主要是离子注入技术的发明，同时磁控溅射技术的提出，也奠定了离子源在半导体制造中的地位。
二、离子源的运作原理离子源的运作原理基于电离现象与电场力学。
大多数离子源通过加热样品或施加电场来产生离子，形成一个离子云。
离子源一般都具有一个离子取出口，可以使离子通过取出口并聚集成束。
离子源有许多种类，其中较为常见的是电子喷射离子源、磁控溅射源和电子轰击离子源。
电子喷射离子源是利用电场将高能电子喷射进样品的表面，使它们撞击样品原子或分子，从而将它们电离的过程。
电子轰击离子源则是利用电子束辐照样品，使样品原子或分子通过电离获得电荷。
磁控溅射源则是利用高频电场让样品表面的金属原子或分子离开，经过电离后形成离子束。
三、离子源的应用领域离子源技术在物理学、化学、医学、半导体制造、环境工程等领域都有广泛的应用。
在原子物理和同位素领域，离子源被用来制造原子钟、核研究等。
在材料科学和半导体制造中，离子源技术具有重要的应用价值，包括掺杂、表面改性、膜制备和表面分析。
离子注入和磁控溅射技术被广泛应用于引入或剥离掺杂剂、薄膜制备和表面改性等方面。
离子加速器原理及应用
离子加速器原理及应用离子加速器是一种能够产生高能离子束的装置，其工作原理是通过电场和磁场的相互作用来对离子进行加速。
离子加速器主要由引入系统、加速系统和束流出系统三部分组成。
离子加速器的引入系统主要用于将离子引入到加速器中。
通常采用的方法有电子轰击样品产生离子、离子源产生离子以及激光离子化产生离子等。
加速系统是离子加速器的核心部分，其目的是通过电场和磁场来加速离子。
其中，电场加速器可以分为直线加速器和环形加速器两种类型。
直线加速器是通过连续加速器段的电场来提高离子的能量，将离子加速到所需的能量；而环形加速器是在一个环形轨道上连续加速离子，并通过电场和磁场的作用来使其保持在轨道上。
对于高能离子加速器来说，通常采用环形加速器来实现。
束流出系统主要用于将加速后的离子束引出加速器，并进行相应的实验应用。
通常采用的方法有对撞机技术、束流引出技术以及束流探测技术等。
离子加速器的应用十分广泛。
首先，离子加速器在核物理研究领域有重要作用。
通过加速离子以极高的速度进行撞击实验，可以模拟宇宙大爆炸时的条件，并研究物质的起源和演化等核物理过程。
其次，离子加速器在材料科学和工程领域也有广泛应用。
通过改变离子束的能量和剂量，可以对材料进行改性和表征分析。
例如，通过离子注入技术可以增强材料的硬度和耐磨性，广泛应用于微电子器件和材料加工等领域。
此外，离子加速器还可以应用于医学领域。
利用离子束的高能量和较好的束流质量，可以用于肿瘤治疗。
具体地，通过将离子束聚焦到肿瘤部位，可以精确地杀灭癌细胞，减少对周围正常组织的损伤，提高治疗效果。
另外，离子加速器还可以用于文化遗产的保护和修复。
通过离子束技术，可以去除文物表面的污染物和腐蚀层，使其恢复原貌，并使用离子束进行修复和保护。
总之，离子加速器作为一种重要的科学实验和应用设备，其原理和应用涉及到多个领域，如核物理研究、材料科学和工程、医学和文化遗产保护等。
通过不断的研究和创新，离子加速器的应用前景将更加广阔。
加速器原理-第2章
分子态变成原子态称离解。 分于或原子太变成分子离子或原子离子称为 电离。 电离的逆过程，称为复合。复合现象主要是 发生在放电室壁附近，并与壁的材料有关。金 属的复合系数高于绝缘材料，因此有些离子源 的放电室用石英或优质玻璃制成。复合现象对 工作状态影响不大的离子源，放电室仍由金属 制成。
（3）引出系统 引出系统的要求是: 能引出强的束流或具有高的引出效率； 引出的束流具有优良的品质； 具有适当的气阻。（放电室内是低真空，气 压为0.1～10Pa。加速管内则须保持高真空， 气压低于10-3Pa ）
加速器原理
教师：刘晓辉
成都理工大学 核技术与自动化工程学院
第2章 带电粒子源
粒子源（particle source）是产生带电粒子束 的装置。 粒子源与加速器两者是相辅相成的。加速 器的发展对粒子源不断提出新的要求，而粒子 源技术的每个重大突破和发展又促进了加速器 的发展与革新。 粒子源的水平决定加速器的流强、发射度、 粒子种类。
2.离子源的工作原理及主要组成部分 离子源由供气系统、放电室、引出系统及聚焦 电极组成。
（1）供气系统：由管道及阀门组成。将需要 的气体充入放电室，气压一般为10～10-1pa。 充入相关的气体。 氢气——质子，氦气——α粒子 （2）放电室：充入的气体在放电室中电离， 形成等离子体。按形成等离子体的不同方式。 离子源分成不同的种类。但无论哪一种电离方 式，在等离子体形成的过程中都是自由电子起 着主要的作用。来自发射或场致发射的电子以 及空间的自由电子，受到电场加速而具有一定 的动能。它们与气体分子碰撞将导致分子的离 解和电离。
放电原理：从阴极发射出的电子在阴极和对阴 极之间往返的运动同时，又受到轴向磁场的约 束，使电子沿轴线做螺旋运动。从而增加了与 气体分子发生电离碰撞的概率。
离子枪原理
离子枪原理离子枪是一种利用电场和磁场对离子进行加速、聚焦和定向的装置，它在科研、医疗、工业等领域都有着广泛的应用。
离子枪的工作原理主要包括离子源、加速器、聚焦系统和定向系统四个部分。
首先，离子源是离子枪的起始部分，它负责产生离子束。
离子源通常采用放电或者电离的方式产生离子，然后通过电场或者热力场将离子加速到一定的速度。
其次，加速器是离子枪中非常重要的一个部分，它可以将离子加速到很高的速度。
加速器通常采用电场或者磁场的方式对离子进行加速，使得离子的动能增加，从而提高其穿透能力和材料表面的改性效果。
再次，聚焦系统是为了使离子束在一定范围内聚焦，以便更好地作用于目标表面。
聚焦系统通常采用磁场或者电场的方式对离子束进行聚焦，使得离子束的直径变小，从而提高其能量密度和作用深度。
最后，定向系统是为了控制离子束的方向，使其能够精确地作用于目标表面。
定向系统通常采用电场或者磁场的方式对离子束进行定向，使得离子束能够按照预定的轨迹对目标表面进行加工或者改性。
总的来说，离子枪通过离子源产生离子束，然后通过加速器将离子加速到一定的速度，接着通过聚焦系统进行聚焦，最后通过定向系统对离子束进行定向，从而实现对目标表面的加工或者改性。
离子枪的原理简单明了，但是在实际应用中需要综合考虑离子源、加速器、聚焦系统和定向系统的匹配和调节，以及对目标表面的精确控制，才能达到最佳的加工效果。
在科研领域，离子枪被广泛应用于材料表面的改性、微纳加工、薄膜沉积等方面；在医疗领域，离子枪被用于肿瘤治疗、医疗影像等方面；在工业领域，离子枪被用于表面处理、涂层制备等方面。
可以说，离子枪已经成为了现代科技发展中不可或缺的重要装置之一。
总之，离子枪作为一种利用电场和磁场对离子进行加速、聚焦和定向的装置，在科研、医疗、工业等领域都有着广泛的应用前景。
通过对离子源、加速器、聚焦系统和定向系统的匹配和调节，离子枪可以实现对目标表面的精确加工和改性，为现代科技的发展做出了重要贡献。
加速器物理课件第2章离子源
标准型离子源结构示意图
微波窗不 真空密封， 经济安全 线圈地电位，位置可调，可 优化场形 三电极 引出系 统，简 单
不同材料内 衬，增加质 子比
真空隔离 高压，方 便调整。
离子源实验台架
微波系统及标准型离子源
励磁线圈
紧凑型离子源与各种形式放电室
3，电子束离子源 electron beam ion source（EBIS）
6，高频离子源 RF ion source
• 利用低压气体中高频放电现象的等离子体离子源。它的基本结 构包含放电管（石英或派勒克司玻璃管）、高频功率耦合回路、 进气管和离子引出系统。许多源都有10-3－ 10-2 T的磁场（纵 向场、横向场或多极会切场）以提高等离子体密度并改善其分 布。源的典型工作参数为气压10-3－10-2 Torr 高频振荡器频率 1－100 MHz、功率几百瓦。RF离子源按高频功率耦合方式分 为电容耦合型和电感耦合型。后者居多，一般将RF线圈放在 放电管外面，也有采用将天线结构装入放电室内的。RF离子 源最大优点是结构简单、无灯丝，因而寿命长和等离子体中杂 质元素少。它适用包括氧的所有气体，在加速器和半导体工业 中广泛应用。它利用栅网引出结构可制成大面积（如10cm） 大束流（如 300mA ）适用于离子推进器和中性束注入器。此 外 ， 已 经 发 展 新 型 RF 会 切 场 离 子 源 ， 可 引 出 H- 离 子 束 （~40mA）和金属Cu+离子。
2，电子回旋共振离子源（ECR）
基于磁场中电子回旋共振，微波加热电离的磁约束等离子体离子源。 ECR条件为BC＝0.0357f (T/GHz)，式中f为微波频率，BC为磁场强度。 它可分为产生高电荷态离子的ECR离子源（f>2.45 GHZ）和产生强 流单电荷离子的微波离子源（f2.45GHz）。两者磁场结构也不同。前者 按最小磁场原理，由轴向磁镜场叠加径向多极场而成，使放电室中央的 磁场强度最小，室壁附近最强，其间存在一个闭合的 ECR等磁场面。最 高场强越高越有利于高电荷态离子的产生，因此有的采用超导磁场结构。 微波离子源是简单的螺旋管磁镜场。当磁场强度略高于共振值，结 合高气压条件（>1Pa）实现不完全共振加热，可以更有效吸收微波能量， 从而达到1013／cm3的电子密度，引出很强离子流。这时微波窗的位置和 结构是影响离子源性能和寿命的关健问题。
离子源介绍
离子源介绍2.1 离子源概述离子源是通过中性原子或分子电离，然后将它们引出并形成离子束流的装置。
它是各种类型的离子加速器、质谱仪、离子推进器、离子束加工设备等仪器中不可缺少的关键部件。
离子源一般分为气体型离子源和固体型离子源。
2.1.1 结构与组成一般离子源的结构如图1.1所示，基本工作原理为：热发射或场致发射的电子在放电室里面被加速，被加速的电子撞击气体分子使之离解、电离，形成等离子体，由引出系统从等离子体中引出离子束。
图2.1 离子源的一般结构2.1.2 离解、电离及复合过程解离是指分子在载能电子的作用下离解成原子；电离是指分子或原子在载能电子的作用下电离形成离子。
我们以氢为例给出一个典型的离解和电离方程：1H + e （离解过程）2H2 + e → 21H + e → H++ 2e （电离过程）++ 2e（分子离子）2H2 + e → H22H+ + e → 2H++ 3e （原子离子)第1页复合过程是指离子捕获电子形成中性原子或分子的过程。
离解、电离及复合是一动态过程，当电离过程与复合过程达到动态平衡，放电就达到了平衡，稳定的等离子体就形成了。
2.1.3 等离子体的密度等离子体的密度是离子源的重要参数。
等离子体的密度越高，引出的离子束流就越强，离子源的性能就越好。
提高等离子体密度的方法，一般是在放电室中加一轴向磁场，其主要作用为：a）使电子做螺旋运动，提高电子与原子的碰撞次数，提高电离几率。
b）使离子受到径向的约束力，减少与放电室内壁碰撞而复合的几率。
2.1.4 离子源引出系统和聚焦系统气体放电，电子与原子、分子的碰撞，用离子轰击阴极材料以及表面电离过程都能够产生离子，然后通过引出系统形成离子束。
离子源的引出系统是离子源的重要结构。
聚焦系统用于调节离子束的发射度、能散度和线性度等等，离子束的各项指标都与引出系统和聚焦系统密切相关。
2.2 离子源的种类根据使用条件和用途的不同，离子源的类型有很多。
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离子源及加速器的国内外发展2.1离子源及其主要类型离子源是加速器的重要部件，它的目的是将样品物质电离成带电地原子离子或分子离子。
其工作原理为：热发射或者场致发射产生电子后在放电室内部被加速，得到能量，然后电子开始撞击气体分子使气体分子发生离解、电离，然后形成等离子体（等离子体离子源），最后用引出系统在等离子体中引出离子束。
离子源应该具有电离效率高，聚焦性能好，离子初始能量发散小，传输效率高，离子流稳定等特点。
根据不同使用条件以及用途，目前已研制出多种类型的离子源。
使用比较广泛的就有弧放电离子源、PIG离子源、双等离子体离子源和双彭源。
这些离子源都是以气体放电为基础的,因此常被统称为弧源。
高频离子源却是利用稀薄气体进行高频放电来令气体电离，一般都用来生产低电荷态的正离子，有时也生产负离子，用作负离子源来使用。
而新型的重离子源的出现，使得重离子的电荷态得到显著提高,其中比较稳定的有电子回旋共振离子源(ECR)以及电子束离子源(EBIS)。
负离子源性能较好就有转荷型以及溅射型两种。
在一定条件下，以气体放电作为基础的各类离子源，都可以提供一部分的负离子束流。
图2.1离子源①高频离子源图2.2高频离子源利用稀薄气体中高频放电使气体发生电离，主要产生低电荷的正离子，不过有时候也生产负离子。
在高频电场之中，自由电子与气体中地原子发生(或分子)碰撞，最后发生电离。
从而带电粒子倍增，最后形成无极放电，生产了大量的等离子体。
高频离子源的放电管通常使用派勒克斯玻璃或者石英管来制造。
高频场则可以由管外螺线管线圈来产生，也可以使用套在管外的圆形电极产生。
前者通常称为电感耦合，后者则称之为电容耦合。
高频振荡器的频率通常为10 ～10 Hz，输出功率则可以达到数百瓦或以上。
从高频离子源中引出离子的方法主要有两种，其一是在放电管顶端插入一根钨丝来作为正极，而在放电管的尾端则安装一个带孔地负电极，并将该孔做成管形，方便从中引出离子流。
其二则是可以把正极做成帽形，然后装它在引出电极地附近，并且放电区就在它的另外一边。
但无论采用那一种引出的方式，金属电极都使要用石英或玻璃包裹起来，这可减少离子会在金属表面的复合。
而在高频放电区域中则肯定加有恒定得磁场时，由于共振的现象可提高放电区域中地离子的浓度。
有时候，还可以在引出的区域加非均匀地磁场来改善引出。
图2.3 兰州大学研制的高频离子源②弧放电离子源在均匀磁场中，由阴极热发射电子维持气体放电地离子源。
为了减少气体消耗，而放电区域往往都是封闭的。
阳极做成筒装，轴线和磁场方向却是平行。
磁场能很好地约束阴极所发射地电子流，在阳极腔使中气体的原子（或分子）进行电离，形成等离子体的密度非常之高的弧柱。
离子束就可以垂直于轴线方向地侧向来引出，也可以顺着轴线向方引出。
③PIG离子源在外磁场约束下产生反射电放地离子源，是弧放电子离源的改进。
在弧放电离子源中，阳极另端和阴极对称于位置上，装一与阴极等位电的对阴极，使阴极发射的电子流能在中空的阳极内来回反复振荡，提高了电离效率。
阴极则一般用钨块制成，由电子轰击进行加热，称之间热阴极离子源。
反射放电的电压较高时，可以在冷阴极态状下工作。
这时离子源地结构更加单简，称之为冷阴极离子源。
对于功率比较大的子离源，阴极被放电来加热，达到电子能热发射的温度，被称之为自热阴极子离源。
为了产生非气态的元素离子，将该元素注入离子源的方法却有很多种。
简单地方法就是使用气体合化物，也可以导入这元素的汽蒸。
某些固体的物质还镀在阴极的面表或者阳极的腔壁上面，靠放电中地溅射的作用将该物质导入电放区。
④双等离子体离子源大功率的双等子离体离子源能生产安培级以上地正离子束，是一种有效地强流离子源。
而正离子被中和了以后，就转化为了中性束。
从双等子离体离子源中可以直接引出了负离子束，也可以首先引出正离子束，然后使用间接的方法得到了负离子。
⑤双彭源双等离子体子离源和 PIG离子源的相互综合。
大功率的双彭源就是一种单电荷态的强流的离子源，就可以引出安培级及其以上的子离流。
而从外形的结构看，双彭源则只是在双等离子体子离源的阳极外侧增加了一个对阴极。
但从放电的原理看，它的两种离子源之间有很大的差别。
前三个电极组成了类似于双等离子体子离源的系统，可以看作是一个子电源。
由于对阴极上加有了和中间电极相同或者更加负些的电压，最后电子就在中间的电极和对极阴之间反射振荡,目的改善了电离。
2.2加速器的国内外发展2.2.1美国斯坦福直线加速器在1962年斯坦福研究中心成立，职工1300人，目前从事离子实验的科学家就有300人，主要领域为高能粒子物理、宇宙射线和天体物理、同步辐射。
1962年斯坦福直线加速器中心成立后，着手建造2英里长地直线加速器区和实验区。
1966年时该加速器投入运行,开始进行物理实验。
该中心的科学家们就开始用加速器来产生电子用作研究质子以及中子的结构，进而发现了质子中可以被称为“夸克”的新的更小的粒子。
1972年又着手建设斯坦福正负电子非对称环（SPEAR），进而开始了一个粒子对撞的时代，物质以及反物质实验开始。
2.2.2美国费米国家加速器实验室费米国家加速器实验室坐落在芝加哥以西的巴达维亚区域，在1967年开始建设，到1974年5月最后建成。
它使用了著名的美国的物理学家费米进行命名，拥有现在世界最大的质子加速器。
费米国家实验室地“TEV能级加速器(Tevatron)”是当今世界上能量能达到最高地超级粒子同步的回旋加速器，是人类科研历史上最大的物理实验装置之一。
加速器是科研的主要工具，尤其是对撞机，能使离子束在反相旋转时进行碰撞。
2.2.3欧洲核子研究组织欧洲核子研究组织可以简称为CERN，是世界上最大型地粒子物理学实验室，同时也是全球资讯网地发祥地。
整个组织坐落于瑞士日内瓦西部，创建于1954年9月29日。
欧洲地核子研究组织目前有一个由六个加速器以及一个减速器构成的加速器，目前正在运作。
每一台机器都在粒子束进行科研实验前或送到更强的加速器前都在为离子的能量进行提高。
正在工作的机器有：两个直线加速器，能够提供低能量地粒子，注入到质子同步加速器中。
一个为了质子，另外一个则是为了重离子。
他们被称为Linac2和Linac3。
28GeV地质子同步加速器，在1959年创建，目标是为其他更强地超级质子同步加速器（SPS）而提供粒子束。
超级质子同步加速器，直径两公里地环形加速器，在1976年就开始工作，能量输出从300 GeV到450 GeV不相等。
它常常被用来当作质子－反质子的对撞器，而且还为高能量电子及正电子进行加速。
这些粒子最后都被注入到大型的电子－正电子对撞器（LEP）中。
在2007年以后，它还要为大型强子对撞器(LHC）中注入中子和重离子。
上线同位素质量分离器(ISOLDE），用来研究很不稳定地核子。
粒子则是由质子同步的加速器提供。
它在1967年建立，并且在1974年和1992年进行升级。
反质子减速器，用途为研究反质子在很低速度（约十分之一光速）时的物理特性。
并且同时与正子来合成反氢子，然后进行反物质特性地研究。
大型强子对撞器（LHC）预计在2008年5月投入运行。
其主体隐藏在直径为27公里的圆形隧道中。
隧道的前一任主人就是大型的电子－正电子对撞器（LEP），因为它已在2000年11月就停机了。
图2.5 欧洲核子中心的双等离子体离子源2.2.4北京大学重离子物理教育部重点实验室北京大学技术物理系（原名北大物理研究室）是在1955年经周恩来总理批示而建立的我国高等院校中第一个核科学与技术人才进行培养的基地。
1983年经过原国家教委批准后成立了北京大学地重离子物理研究所，这使得北大核学院的科学研究实力得到更一步加强。
1990年北京大学地重离子物理国家教委的开放实验室正式挂牌成立，而后又更名为国家教育部重点科研实验室。
重离子物理教育部地重点实验室主要部分为北京大学的物理学院的粒子物理与核物理、核技术和应用两个国家重点学科的科研力量构成。
目前实验室的主要科研方向为：放射性核物理、强子物理、先进离子加速器技术、核技术及其应用。
2.2.5中国科学院近代物理研究所中国科学院近代物理研究所在1957年创建，是一个依靠大型科学研究装置，主要研究重离子物理基础和重离子束应用研究、并且研制先进的粒子加速器及核科学技术的基地型研究场所。
经过了半个多世纪的大力发展，其已成为在国内和国际上有很重要的影响的重离子科学研究中心。
20世纪80年代以来，近物所已经建成了兰州重离子加速器（HIRFL）和其放射性束流线(RIBLL)等具有国际超前水平的重大科学研究装置，并且用创新的物理思想和先进的技术路线，取得了在国际上第一次合成20多种远离稳定线新核素的光辉成果国家“九五”重大的科学工程项目——兰州重离子加速器冷却储存环工程（HIRFL-CSR）是兰州重离子加速器(HIRFL)地扩建工程。
HIRFL-CSR工程在1999年12月开始建设，主要建设内容有：主环CSRm、实验环CSRe、束运线、放射性束(RIB)分离器、实验探测装置、HIRFL改进和建安工程。
CSRm总长161米，最高加速能量可以达到900MeV/u(12C6+)和400MeV/u(238U72+)，CSRe总长129米，最大地接收能量为600MeV/u(12C6+)和400MeV/u(238U90+)，束线总长473米，磁铁总重量为1451吨，磁铁电源总功率可达8234千伏安，建筑面积大概17000平方米。
CSR是一个集加速、累积、冷却、储存、内靶实验及高分辨测量于一体的多功能实验装置。
它采用独特的双环结构设计，将重离子加速器HIRFL用作注入器，采用多圈注入、射频堆积以及相空间冷却(电子冷却)相互结合的技术，在CSRm 里，可以把束流累积到很高地流强，然后将累积地束流能量大量提高，继而快引出轰击初级靶产生RIB或者剥离成为高离化态束流，最后注入CSRe进行内靶实验以及高精度地质量测量。
HIRFL-CSR用最经济地性能价格比，使放射性束和高品质重离子束的技术相互结合，并且小幅提高束流地能量。
具有束流能量范围很宽（低、中能及高能低端）、束流种类极多（短寿命丰中子、丰质子放射性核束，尤其是远离稳定线的并且有极短寿命的滴线核束，同质异能态核束和高离化态重离子束）、束流品质极高、可连续运行、能量可调等大量优点，而且可以将它用作高灵敏度、高分辨谱仪。