与绝缘支柱类似,为改善电场沿轴向分布的均匀程度,整根加速管由一段段的绝缘环与金属片交迭封接而成。这些金属片称为加速电极,与绝缘支柱上的分压片相连。在大型加速器中,加速管则一般接有单独的分压系统。在大气压下工作的加速器,如大多数倍压加速器,通常加速管较长而平均电位梯度较低。这种加速管往往分段较少,每段的长度为十几到几十厘米。其加速电极是长圆筒形,电极长度较电极间隙大很多,如下图1所示,在这种加速管中,电场集中在间隙附近,在圆筒电极内部几乎没有电场,粒子通过时以恒定速度漂移,因此这种加速管被称为带漂移管的加速管.相邻的两个圆筒电极构成双圆筒静电透镜,对束流有一定的聚焦作用。这类加速管的电位梯度一般不超过1 MV/m。速磁科技为中国科学院高能物理研究所提供产品设计、加工制造与售后服务。广东回旋加速器厂家报价
另一方面,由于电子的能量正比于Bo·ro值,而Bo值受一定条件的限制,所以要继续提高能量便需要更大的电磁铁以加大Ro值,致使造价随能量的2~3次方增加。因此,需要很高能量的电子束时,一般选用电子同步加速器或电子直线加速器。在电磁铁的两极之间安置一个环形真空室,当用交变电流励磁电磁铁时,在环形室内就会感生出很强的、同心环状的有旋电场。用电子枪将电子注入环形室,电子在有旋电场的作用下被加速,并在洛伦兹力的作用下,沿圆形轨道运动。由于磁场和感生电场都是交变的,所以在交变电流的一个周期内,只有当感生电场的方向与电子绕行的方向相反时,电子才能得到加速。因而,要求每次注入电子束并使它加速后,在电场尚未改变方向前就将已加速的电子束从加速器中引出。由于用电子枪注入真空室的电子束已经具有一定的速度,在电场方向改变前的短短时间内,电子束已经在环内绕行几十万圈,并且一直受到电场加速,所以,可以获得能量相当高的电子。例如一个100MeV的电子感应加速器,能使电子速度加速到。 海南回旋加速器设备价格在粒子加速器领域,S/X/C波段加速管因其先进的技术优势,成为了科研、工业和医疗等领域的头部产品。
加速器高效便捷、环保性高,是医用同位素制备发展趋势之一,但我国使用的加速器大部分依赖进口。医用同位素主要有4种制备方式,分别是反应堆辐照、加速器辐照、高放废液提取、发生器制备。反应堆辐照是当下医用同位素的主要制备方式,但操作繁杂,工艺复杂,并且反应堆没有完全的商业化。加速器则能够比较便捷地实现商业化,根据中华医学会核医学分会的统计,我国共有医用回旋加速器120台,分布于全国117个医疗机构。我国主要应用医用加速器生产氟[18F],未来会加速推进自主化小型回旋加速器的应用,布局中高能回旋加速器,保障氟[18F]稳定生产,制备钼[99Mo]、锕[225Ac]等医用同位素。国内已经有企业在尝试通过加速器替代反应堆生产医用同位素。
电子加速器基本原理:在电磁铁的两极间有一环形真空室,电磁铁受交变电流激发,在两极间产生一个由中心向外逐渐减弱、并具有对称分布的交变磁场,这个交变磁场又在真空室内激发感生电场,其电场线是一系列绕磁感应线的同心圆,这时,若用电子枪把电子沿切线方向射入环形真空室,电子将受到环形真空室中的感生电场E的作用而被加速,同时,电子还受到真空室所在处磁场的洛伦兹力的作用,使电子在半径为R的圆形轨道上运动。应用感应电场加速电子的电子感应加速器(betatron),是感生电场存在的重要的例证之一。早在1932年J.斯莱皮恩就提出利用感应电场加速电子的想法,接着也有不少人进行了这方面的研究,但他们都没有成功,直到1940年D.W.克斯特解决了电子轨道的稳定问题以后,才建成了首台电子感应加速器,把电子加速到2.3MeV。速磁科技已成功量产S/C波段全金属负载。
在磁场由弱变强的增长过程中,电子在真空盒里可回转几兆圈,被加速而获得几兆电子伏甚至上百兆电子伏的能量。磁场增长到最大值后下降,由强变弱恢复到初始值;这时间内它所产生的涡旋电场方向同电子运动方向相反。因此,应当在电场改变方向之前就把电子引出来;或使高能电子打在钨、铂等金属靶上,通过轫致辐射产生γ射线。可见,电子感应加速器的射线输出是脉冲式的,每秒钟的脉冲数就等于交变磁场的频率。电子感应加速器的能量上限,取决于电子沿圆形轨道运动时受到较大的向心加速作用而产生的能量辐射损失。这种辐射损失,是随电子能量的四次方迅速增长的。只有采取特殊措施来补偿这一能量损失,才能维持电子的轨道半径不变,使电子能量进一步提高。不过,在电子感应加速器中补偿起来比较困难,所以用感应加速器方法很难把电子加速到很高能量,到目前为止,这种加速器所达到的能量是315MeV。速磁科技为中国原子能科学研究院提供产品设计、加工制造与售后服务。东莞加速器工厂
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