高能重離子加速器

加速器是帶電粒子加速器的簡稱。它是現代科學技術的一種重要工具，利用它既能進行核物理、基本粒子物理、高能物理等方面的基礎研究，又可以進行核技術方面的套用研究，是核套用技術的重要設備。

高能重離子加速器是帶電粒子加速器的一種，是指加速粒子為重離子，同時粒子能量在1~100GeV的加速器。

基本介紹

• 中文名：高能重離子加速器
• 外文名：High-energy heavy ion accelerator
• 要點：重離子、高能量
• 主要釋義：帶電粒子加速器
• 歸屬學科：核物理
• 套用：核套用

基本釋義

加速器是帶電粒子加速器的簡稱。它是現代科學技術的一種重要工具，利用它既能進行核物理、基本粒子物理、高能物理等方面的基礎研究，又可以進行核技術方面的套用研究，是核套用技術的重要設備。加速器的任務是將帶電粒子加速，以便其提高能量，其目的是能夠觀察到更細微的物質或者用在這些粒子去轟擊一些原子核來產生質量大的新粒子。

高能重離子加速器是帶電粒子加速器的一種，是指加速粒子為重離子，同時粒子能量在1~100GeV的加速器。

離子加速器

重離子是指質量數大於4的原子核，即元素周期表氦核以後(原子序數大於2的失去電子的原子)的離子。如碳12、氖22、鈣45、鐵56、氪84和鈾238等。

離子加速器是指用來加速比α粒子重的離子加速器，有時也可用來加速質子。通過重離子加速器可以將大量的重離子加速到很高的速度，甚至接近光速，高速的重離子形成重離子束，用於開展重離子物理研究。

在世界上多數新建和改建的重離子加速器是等時性回旋加速器（即扇形聚焦回旋加速器）。其次是串列靜電加速器。為了得到較高能量，很多新建的裝置採用兩台或兩台以上加速器串聯起來。構成重離子加速器系統，一些是串列靜電加速器注入到回旋加速器或直線加速器，另一些是兩台回旋加速器串聯。

為了把束流從注入器傳輸到主加速器，需要有一個束流輸運系統，對注入器引出束流進行適當的形狀變換以適合主加速器對束流的要求。此外為減少由於電荷交換而引起的離子損失，對加速器和束流輸運系統要求有較高的直空度，一般在1×10-7Torr左右。在輸運線上應該有電荷分析裝置。 　重離子加速器的結構決定了它的調試和運行是比較複雜的，一般都應配備一個自動控制系統來控制調試和運行，當然，在加速器內和在輸運線上的束流診斷設備是必不可少的。

高能重離子加速器的基本構成

粒子源

如電子槍、離子源的等，用以提供需要加速的帶電粒子束。

真空加速結構

加速管、射頻加速腔和環形加速室等，在真空中產生一定的加速電場使粒子得到加速。

導引聚焦系統

用一定的電磁場引導和約束被加速的粒子束，使它沿著一定的軌道加速。

束流運輸、分析系統

由電、磁場透鏡、彎轉磁鐵和電、磁場分析器等構成的系統，用來在粒子源和加速器之間輸運並分析帶電粒子束。

此外還有束流監測裝置、電磁場穩定控制裝置、真空設備、電氣設備、操作設備等輔助系統。

加速器分類方法

加速粒子種類

電子加速器、質子加速器、重離子加速器、微粒子團加速器。

粒子運動軌道類型

直線加速器、回旋加速器、環形加速器。

加速電場

高壓型加速器、電磁感應型加速器、高頻諧振型加速器。

加速粒子能量

低能加速器、中能加速器、高能加速器、超高能加速器。

束流強度

強流加速器、中流加速器、弱流加速器。