加速器原理总结

加速器原理总结

第一章：绪 论

1、加速器的分类： 1) 按加速粒子的种类分:

①电子加速器;②离子加速器;③全粒子加速器. 2) 按粒子运动轨道形状分:

①直线加速器;②回旋加速器;③环形加速器. 3) 按加速电场的种类分

①高压;②感应;③高频共振加速器; 2、加速器束流品质

（1）粒子的品种（电子、离子、全粒子） （2）束流能量及可调范围; （3）束流的能散度：

E

E

∆ （4）束流强度及时间特性：I ，直流束或脉冲束。 （5）束流的发射度：'(,)

S r r επ

=

()mm mrad ⋅

3、粒子运动参数的相对论表达式 相对速度：v c

β= 粒子质量：

m = 粒子能量：

2

0mc ε=; 22

mc ε==

=

由：22

mc ε==

=

1

2

220

()βεεε=-

第二章 带电粒子的产生→电子枪和离子源

1、电子枪-基本结构和工作原理 （1）热发散电子枪的结构及工作原理 （2）场致式电子枪的结构及工作原理

2、离子源-基本结构和工作原理 （1）高频离子源的结构及工作原理; （2）双等离子源的结构及工作原理; （3）ECR 离子源的结构及工作原理.

（4）离子源中产生等离子体的基本过程：电离、离解过程；复合过程；动态平衡。 3、离子源的束流品质 （1）束流强度； （2）束流的发射度； （3）束流的亮度。 4、束流相空间理论

1）在理想条件下，),(x x '或),(y y '二维束流相空间（相平面）中的相图，及束流发射度表达式。

2）发射度的几种基本测量方法：三截面测量法；多孔取样测量法，二维投影密度的双缝法。

第三章 倍压加速器

1、高压型加速器两种基本类型（倍压、静电）

2、倍压加速器的基本结构及原理

3、单极倍压线路的电路图及工作原理。

4、倍压线路的最大电压max V ，平均电压V ，电压降和电压波动V δ。

5、提高倍压线路电压输出性能的途径 （1）提高供电频率 （2）增大电容

（3）采取对称型倍压线路

第四章 静电加速器

1、静电起电机的结构及工作原理（输电带型）。

2、起电机最大输电电流的限制：⎩⎨⎧==Eb b I e

e m 02εσυσ

3、最高电压的限制：m m c I I I V V d

--=+

漏

束 （c V 为临界电压）

4、串列式静电加速器的基本结构和工作原理

5、离子能量的直接测量法： （1）静电分析器结构及测量原理

d V E d =；ZeE m =ρυ2；21

2

W mv = （2）磁分析器结构及测量原理 ●经典公式：

v

m ZeB ρ

=； mv ZeB ρ= ；22

()()mv ZeB ρ= ；m ZeB W 2)(2

ρ=；ZeB ρ=

● 相对论公式：

P mv ZeB ρ==；1201[(2)]P W W c ε=+；P

ZeB

ρ=