加速器质谱.
高二【物理(人教版)】质谱仪与回旋加速器-教学设计
课程基本信息
课例编号 学科 物理 年级 高二 学期 第一学
课题 质谱仪与回旋加速器
教科书 书名：物理选择性必修2
出版社： 人民教育出版社 出版日期： 2019年 8 月
教学人员
姓名 单位
授课教师
指导教师
教学目标
教学目标：带电粒子在电磁场中运动的基本分析方法
教学重点：质谱仪与回旋加速器的工作原理
教学难点：如何分离不同的带电粒子以及如何获得高能粒子
教学过程
时间 教学环节 主要师生活动
1
回顾
2
新课引入
知识回顾：微观带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆半径和周期，与粒子运动的速度、磁场的磁感应强度有什么关系呢？
带电粒子在匀强磁场中的运动就是洛伦兹力充当向心力
qvB=mv2r 得 r=mvqB T=2πrv=2πmqB
由此就可以判断粒子的速度、磁场的强弱对带电粒子运动的影响啦。
在科学研究和工业生产中，常常需要将一束带等量电荷的粒子分开，以便知道其中所含物质的成分。利用同学们的现有知识，你能设计一个实验方案,对不同比荷的带电粒子进行有效分离吗？
首先，我们同学可能会想到前面学习过，电场中有这样一个情景。
（1）首先在电场中加速
由：2012qUmv 得：02qUvm
（2）然后进入偏转电场做类平抛
xvt
212qUytmd 得：204UyxdU
通过分析发现带电粒子的运动轨迹跟电荷量和粒子质量无关，显然是分不开的，也就是说当x等于板长L时，所有带电粒子都将从同一偏移位置204ULydU离开偏转场。
那我们同学自然会想到，既然加速后的粒子在偏转电场中不能分离，磁场也能让带电粒子偏转，可不可以用磁场偏转来分离呢？
加速后的带电粒子垂直磁场左边界垂直进入磁场，洛伦兹力与速度垂直，刚好充当圆周运动的向心力，做匀速圆周运动。
第一章 4 质谱仪与回旋加速器
4 质谱仪与回旋加速器
[学习目标] 1.知道质谱仪的构造及工作原理，会确定粒子在磁场中运动的半径，会求粒子的比荷.2.知道回旋加速器的构造及工作原理，知道交流电的周期与粒子在磁场中运动的周期之间的关系，知道决定粒子最大动能的因素．
一、质谱仪
1．构造：主要构件有加速________、偏转________和照相底片．
2．运动过程(如图)
(1)加速：带电粒子经过电压为U的加速电场加速，________＝12mv2.由此可得v＝________.
(2)偏转：垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做匀速圆周运动，r＝________，可得r＝______________.
3．分析：从粒子打在底片D上的位置可以测出圆周的半径r，进而可以算出粒子的________．
4．应用：可以测定带电粒子的质量和分析_______________________________________．
二、回旋加速器
1.回旋加速器的构造：两个D形盒．两D形盒接______流电源，D形盒处于垂直于D形盒的匀强________中，如图．
2．工作原理
(1)电场的特点及作用
特点：两个D形盒之间的窄缝区域存在______________________的电场．
作用：带电粒子经过该区域时被________．
(2)磁场的特点及作用 特点：D形盒处于与盒面垂直的________磁场中．
作用：带电粒子在洛伦兹力作用下做________运动，从而改变运动______，________圆周后再次进入电场．
判断下列说法的正误．
(1)质谱仪工作时，在电场和磁场确定的情况下，同一带电粒子在磁场中的半径相同．( )
(2)因不同原子的质量不同，所以同位素在质谱仪中的轨迹半径不同．( )
(3)回旋加速器加速电场的周期可以不等于粒子的回旋周期．( )
(4)回旋加速器中带电粒子的动能来自磁场．( )
一、质谱仪 导学探究
53Mn／ 55Mn实验室标准样品制备及加速器质谱测量
第３３卷第４期 ２０１２年７月 质谱学报
Ｊｏｕｒｎａ１ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｖｏ１．３３ ＮＯ．４ Ｊｕ１．２０１２
胡 ３Ｍｎ／５５Ｍｎ实验室标准样
，何 明 ，董克君 林波。，林德雨 ，窦 ， 品制备及加速器质谱测量
武绍勇 ，李振宇 ，郑国文 ，李 恒
亮 ，王晓波 ，刘广山。，姜 山
（１．中国原子能科学研究院，北京 １０２４１３；２．广西大学，物理科学与工程技术学院，广西南宁５３０００４ ３．厦门大学，海洋与地球学院，福建厦门３６１００５） ＇
摘要：宇宙成因核素 。Ｍｎ是一种非常理想的地质定年工具。近年来，随着加速器质谱（ＡＭＳ）技术的不断发 展５３Ｍｎ的高灵敏测量成为可能。本工作介绍了”Ｍｎ／ Ｍｎ的系列实验室标准样品的制备以及ＡＭＳ测 量，结果表明： ｓ ｎ／ｓｓＭｎ的测量值与标称值在误差范围内比较吻合且呈现良好的线性关系，中国原子能科 学研究院的ＡＭＳ系统对 。Ｍｎ的测量灵敏度可以达到ｌＯ 。 关键词：”Ｍｎ；标准样品；加速器质谱 中图分类号：ＴＬ８１７．４；Ｐ５９７；０６５７．６３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—２９９７（２０１２）０４—０２３７—０４
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ
。Ｍｎ／ Ｍｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ
ＨＵ Ｈａｏ 。ＨＥ Ｍｉｎｇ ，ＤＯＮＧ Ｋｅ－ｊ ｕｎ ，ＷＵ Ｓｈａｏ—ｙｏｎｇ ＬＩ Ｚｈｅｎ—ｙｕ 。ＺＨＥＮＧ Ｇｕｏ—ｗｅｎ ，ＬＩ Ｈｅｎｇ ，ＸＩＥ Ｌｉｎ—ｂｏ。，ＬＩＮ Ｄｅ—ｙｕ。
ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｂｏ。，ＬＩＵ Ｇｕａｎｇ—ｓｈａｎ。，ＪＩＡＮＧ Ｓｈａｎ ＇
，ＤＯＵ Ｌｉａｎｇ ，
（１．Ｃｈｉｎａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｔｏｍｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２４１３，Ｃｈｉｎａ；
一门十分活跃的核分析技术——加速器质谱(AMS)最新进展
实验技术 一门十分活跃的核分析技术 一加速器质谱（ＡＭＳ）最新进展术 董克君 何 明 姜 山 （中围原予能科学研究院核物理研究所北京１０２４１３） 摘要 文章介绍了一门十分活跃的核分析技术——加速器质谱的基本原理、设备与技术发展，以及在地球科学、 生物医学、环境科学、核天体物理应用方面的最新进展． 关键词 加速器质谱，应用，发展 Ａ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｎｕｃｌｅａｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｈｅ ｌａｓｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ＤＯＮＧ Ｋｅ—Ｊｕｎ ＨＥ Ｍｉｎｇ ＪＩＡＮＧ Ｓｈａｎｔ （Ｃｈｉｎａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＡｔｏｍｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ，舶 １０２４１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｓｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｏｆ ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｉｔｓ ａｐ— ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄｓ ｏｆ ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，ｂｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｎｕｃｌｅａｒ ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃｓ ａｒｅ ａｌｓｏ ｄｉｓ— ｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
南非的几个 灰岩山洞堪称人类的摇篮，那里 藏有三分之一的已知人类早期化石．但是由于缺乏 火山沉积物定年，没有人能够可靠地为它们在人类 演化史中定位．２００３年，Ｓｃｉｅｎｃｅ杂志第３００期刊登 ｒ一篇轰动整个考古学界的文章¨ ，文章主要内容 是利用冰河退却的时间，通过测量山洞样本中拍Ａｌ 与“’Ｂｅ比值的定年方法为一个含有最完整人类祖先 骨骸化石的山洞——南非的Ｓｔｅｒｋｆｏｎｔｅｉｎ山洞术定 年．研究结果认为：在南非发现的南猿化石比已知的 还要古老，有四百万年历史．而在此项工作中，起着 决定性作用的测量设备就是加速器质谱（ＡＭＳ）． 其实早在１９３９年，Ａｌｖａｒｅｚ和Ｃｏｒｎｏｇ就利用回 旋加速器测量了自然界中 Ｈｅ的存在＾２］，但是由于 ・５０８・ 种种原因，这种方法被搁置了几乎４０年．直到１９７７ 年Ｍｕｌｌｅｒ等才首次利用回旋加速器对 ｃ和 Ｈ进行 了测量，同年ＭｃＭａｓｔｅｒ大学的Ｂｅｎｎｅｔｔ Ｌ ３ｊ和Ｒｏｃｈｅｓ． ｔｅｒ大学的Ｎｅｌｓｏｎ 等领导的两个科学小组，分别 利用静电加速器开展了对Ｈ ｃ的测量．从此利用各 种类型加速器开展的质谱研究工作迅速开展起来． 因为ＡＭＳ对于研究对象的破坏非常有限，稀有的人 工品能够被取样确定年而不造成破坏．近年来，通过 对著名的人工品和发现物如耶稣裹尸布、Ｉｃｅ Ｍａｎ、 ｔｈｅ Ｄｅａｄ Ｓｅａ Ｓｃｒｏｌｌｓ和查理曼大帝王冠等艺术珍品 的分析０ ，ＡＭＳ越来越赢得了广泛的重视． 由于ＡＭＳ具有测量灵敏度高（同位素原子数之 比可以达到ｌ０ 。）、样品用量少（可以到ｎｇ量级）、 国家自然科学基金（批准号：１０３７５０９９）资助项｝＝｛ ２００５一Ｏ７—２７收到初稿，２００５—１２—１４修回 十 通讯联系人．Ｅｍａｉｌ：ｊｉａｎｇｓ＠ｉｒｉｓ．ｃｉａｅ．ａ（－．ｃｎ
加速器质谱测定土壤中~(237)Np的方法研究
加速器质谱测定土壤中~(237)Np的方法研究
随着人们对于环境关注度的逐渐升高,对于放射性污染关注度也变得越来越高,尤其是半衰期极长的超铀元素,对环境的影响意义深远。论文研究的超铀元素237Np,其半衰期为2.14×106年,主要来源于上世纪的大气核实验和核工业所排放的废液中。
目前237Np在环境中的含量较低,从测量以及辐射安全的角度考虑,需要更加灵敏的分析技术。论文研究目标为尚未被污染的广西地区土壤中的237Np,主要为北部湾地区、河池地区、贺州地区和梧州地区的土壤样品。
论文使用TEVA树脂进行阴离子交换分离纯化样品,然后采用超高灵敏度的加速器质谱仪来测量237Np的含量。基于标准液样品和242Pu载体,建立了 237Np分离纯化的实验方法和测定方法。
研究结果显示:在广西地区土壤中237Np的比活度的范围在0-1.971 mBq/kg之间,大部分样品的比活度在0.521 mBq/kg左右,远低于被污染地区土壤中237Np的比活度;通过测量中相关数据,得到加速器质谱237Np检测限大约为3 fg;通过对广西北部湾样品中237Np与137Cs和239+240Pu比活度的分布进行分析,发现他们之间存在着一定的相关性。本工作为未被污染地区土壤样品中237Np的测定提供了一套有效的测定方法和基本的实验参考数据。
空气中 14c 的取样与测定方法
空气中 14c 的取样与测定方法
空气中14C的取样与测定方法
引言：空气中的14C（碳-14）是一种重要的放射性同位素，它在地球上的存在与生物圈的活动息息相关。测定空气中14C的含量可以用于研究大气环流、气候变化以及生物地球化学过程等方面。本文将介绍目前常用的空气中14C的取样和测定方法。
一、取样方法
1. 高空采样：为了避免地面上的干扰，通常选择在高空进行采样。这种方法可以通过飞机、气球或者高山观测站等方式来获取空气样品。采样时需要确保采集到的空气具有代表性，并且避免污染。
2. 空气过滤：采用空气过滤器来收集空气中的颗粒物和气态物质。过滤器的选择要具备一定的吸附能力和过滤效果，以确保样品的纯净度。常用的过滤器材料有石英纤维膜、聚四氟乙烯膜等。
3. 液体收集：利用液体氮或其他液体吸附剂来收集空气中的气体成分。这种方法适用于需要对空气中的气体进行进一步分析的情况，如气体同位素的测定。
二、测定方法
1. 加速器质谱法（AMS）：AMS是目前最常用的空气中14C测定方法。该方法通过加速器将样品中的14C离子加速到高能量，然后利用质谱仪进行测定。由于AMS具有高灵敏度和高精确度的特点，可以测定非常低浓度的14C，因此被广泛应用于大气科学研究中。
2. 液体闪烁计数法：该方法利用液体闪烁体对样品中的放射性粒子进行计数。将空气样品溶解于液体闪烁剂中，当14C发生放射性衰变时，会释放出能量并激发液体闪烁剂产生闪光。通过测量闪光的强度来确定14C的含量。
3. 放射性计数法：该方法利用放射性探测器对样品中的放射性粒子进行计数。将空气样品放置在放射性探测器旁，探测器会记录下样品中的放射性衰变事件。通过对放射性衰变事件的统计分析，可以得到14C的含量。
结论：空气中14C的取样和测定方法多种多样，每种方法都有其适用的场景和优缺点。在实际应用中，需要根据研究目的和实验条件选择合适的方法。通过准确测定空气中14C的含量，我们可以更好地理解地球环境变化，并为环境保护和气候研究提供重要的科学依据。
加速器质谱测量岩石样品中41Ca的初步研究
第４７卷第１２期
２０１３年１２月 原子能科学技术
Ａｔｏｍｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．４７，ＮＯ．１２
Ｄｅｃ．２Ｏ１３
加速器质谱测量岩石样品中４１ Ｃａ的初步研究
窦 亮 ，何 明 ，董克君 ，武绍勇 ，李振宇 ，谢林波
林德雨 。，王晓波 。，沈洪涛 ，姜 山
（１．中国原子能科学研究院核物理研究所，北京１０２４１３；２．厦门大学海洋与地球学院，福建厦门３６１００５ ３．广西大学物理科学与技术学院，广西南宁５３０００４； ４．广西师范大学物理科学与技术学院。广西桂林５４１００４）
摘要：４１Ｃａ在核天体物理及地质年代学方面可能具有较高的应用价值。为测量天然岩石样品中 ｃａ的本 底水平，探讨了 Ｃａ－ＡＭＳ测量中岩石样品的ＣａＦｚ制备，提出了二次氟化的制备方法。在此基础上，通过
对导电介质与靶锥的改进，设计了一种提高ＣａＦ｛束流引出强度的方案。该方案可有效提高ＣａＦ［束流引 出强度。实验结果表明，天然岩石样品中 Ｃａ／ Ｃａ（“Ｃａ、４０Ｃａ原子个数比）的本底水平低于８×ｉｏ 。
关键词：岩石；ＣａＦ２；束流强度；“Ｃａ—ＡＭＳ测量 中图分类号：０６５７．６３；０６５２．４；Ｐ６８ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００ ６９３１（２０１３）１２—２３２２ ０５
ｄｏｉ：１０．７５３８／ｙｚｋ．２０１３．４７．１２．２３２２
Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｃａ—ＡＭＳ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｒｏｃｋ Ｓａｍｐｌｅｓ
ＤＯＵ Ｌｉａｎｇ 。ＨＥ Ｍｉｎｇ 。ＤＯＮＧ Ｋｅ—ｊ ｕｎ ，ＷＵ Ｓｈａｏ—ｙｏｎｇ ，ＬＩ Ｚｈｅｎ—ｙｕ ，ＸＩＥ Ｌｉｎ ｏ ～，
Ｉ ＩＮ Ｄｅ—ｙｕ ～．ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ＿ｂｏ ～，ＳＨＥＮ Ｈｏｎｇ—ｔａｏ ，Ｊ ＩＡＮＧ Ｓｈａｎ ’
（１．Ｃｈｉｎａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｔｏｍｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ，Ｐ．０．Ｂｏｘ ２７５—５０，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２４１３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏ ｆ Ｏｃｅａｎ ａｎｄ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｘｉａｍｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｍｅｎ ３６１００５，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００４，Ｃｈｉｎａ； ４．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｘｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）
高二物理质谱仪和回旋加速器试题答案及解析
高二物理质谱仪和回旋加速器试题答案及解析
1. 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成交变电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出，如果用同一回旋加速器分别加速氚核（H）和粒子（He），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，可知
A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小
B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大
C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小
D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大
【答案】A
【解析】因为加速器所加的高频交流电源的周期与粒子做圆周运动的周期相等，而粒子在磁场中做圆周运动的周期与粒子的运动速度还没关系，故由公式T=可知，氚核的交流电源的周期较大，故C、D均错误；再根据最大动能Ek=，将氚核与氦核的相关电荷量与质量代入，发现氚核获得的最大动能较小，故A正确，B错误。
【考点】加旋加速器。
2. 回旋加速器是加速带电粒子的装置．其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是( )
A．减小磁场的磁感应强度
B．增大匀强电场间的加速电压
C．增大D形金属盒的半径
D．减小狭缝间的距离
【答案】C
【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，速度达最大时，粒子运动的半径与D型盒半径相等，由圆周运动规律有：,，则，可见要增大粒子射出时的动能，可增大磁场的磁感应强度或增大D形盒的半径，与加速电压无关，故C正确；
简述质谱仪工作原理
简述质谱仪工作原理
质谱仪是一种用于分析样品中化合物的仪器，其工作原理基于分子在电场中受到的作用力。下面是质谱仪的基本工作原理：
1. 样品注入： 首先，样品被引入质谱仪。这可以通过气相色谱、液相色谱或直接蒸发样品得到气体相样品。样品中的分子将被带入质谱仪的离子源。
2. 离子化： 在离子源中，样品中的分子被加热或者用电子轰击，产生带电离子。这个过程叫做离子化。常见的离子化方法包括电子冲击离子化（EI）和化学电离（CI）。
3. 加速： 产生的带电离子被加速器加速，使它们获得一定的动能。
4. 飞行时间测量： 加速后的离子进入飞行时间测量区域，其中的磁场和电场作用于离子，使得它们在电场中飞行。离子的质量决定了它们的飞行时间，较轻的离子飞行时间较短，而较重的离子飞行时间较长。
5. 检测： 当离子到达检测器时，它们产生信号，这个信号的强度和飞行时间有关。通过记录离子的飞行时间和信号强度，质谱仪可以生成一个质谱图，显示出不同质量的离子的相对丰度。
6. 数据分析： 通过对质谱图进行分析，可以确定样品中存在的不同化合物及其相对丰度。这通常涉及与已知的质谱库进行比较，以鉴定样品中的化合物。
总的来说，质谱仪通过测量分子的质量和相对丰度，提供了关于样品中化合物的详细信息，因此在化学、生物学、环境科学等领域得到了广泛的应用。
第八节 速度选择器、质谱议和回旋加速器
8-1
第八节 速度选择器、质谱议和回旋加速器
1、速度选择器：
在垂直的电磁场中，利用带电粒子在洛仑兹力和电场力作用下偏转或匀速直线运动，对于对带电粒子的匀速运动时，qEqvB ，得v =EB ，调整E与B的比值，就可选出不同速度。所以称为速度选择器。
2、质谱仪：
利用不同质量而带同样电荷量的带电粒子，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径不同，可以制成测定带电粒子质量的仪器，叫质谱仪，（或不同的质量和电量，在磁场中运动的半径不同，可以制成测定带电粒子的荷质比（q/m））
3、回旋加速器：
在两D型盒内加上匀强电场，在两盒间加上同步的交变电压，进行周期性的回旋加速。叫回旋加速器。
注意：
第一、带电粒子在磁场中的周期与交变电压的周期相同；
第二、粒子加速后飞出的最大速度与加速电压无关，只由D型盒的半径和磁感应强度B决定。
例1．在回旋加速器中（ ）
A．电场用来加速带电粒子，磁场则使带电粒子旋转
B．电场和磁场同时用来加速带粒子
C．在确定的交流电源下，回旋加速器的半径越大，同一带电粒子获得的动能越大
D．同一带电粒子得到的最大动能只与交流电源的电压大小有关，而与交流电的频率无关
例2．下列说法中正确的是（ ）
A．回旋加速器可以将带电粒子的速度加速到无穷大
B．回旋加速器的两个D形盒之间应加上高压直流电源
C．回旋加速器的两个D形盒之间应加上高频交流电源
D．带电粒子在D形盒中的轨迹半径是不变的
例3．如图所示，一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转。如果让这些不发生偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束，对这些进入后一磁场的离子，可得出结论 （ ）
A．它们的动能一定各不相同
B．它们的电量一定各不相同
C．它们的质量一定各不相同
D．它们的电量与质量之比一定各不相同