2024年4月12日发(作者：苹果笔记本安装win7系统)

高压加速器

核科学技术学院反应堆工程081班 114 黄卓成

原理：加速器用作脉冲辐解的辐射源，是通过使用脉冲体系能够在DC和脉冲电子束

之间加速。让带电粒子束一次或多次通过直流高压电源产生的电场而获得加速的装置。按

产生高压的方法不同，可分为倍压加速器和静电加速器两类.按倍压电路不同，倍压加速器

家族中又有高压倍加器（又称串激倍压整流器）、地那米加速器（又称高频高压发生器）、

绝缘芯变压器和强脉冲被压发生器等.静电加速器采用输电带或输电链向空心的金属电极

输运电荷，从而获得高压来加速粒子.串列静电加速器是５０年代加入静电加速器家族的新

成员，粒子通过高压电极被加速一次后在电荷转换装置中改变其带电极性，从而实现在同

一电极电压下两次加速粒子，提高其能量.高压加速器在原理上可加速任意一种带电粒子，

且能量可连续调节，但受到高压绝缘和材料击穿的限制，其能量不能太高，通常在几十到

K`L几十之间.高压加速器可用作中子发生器、离子注入机P`L和高能加速器的注入器等，

并在分子、原子和核物理研究、微量分析和辐照加工等领域都有广泛的应用.

现状：尽管粒子加速器当初是用来进行核和粒子物理的研究，但是现在加速器被用于

很多科技研究领域。现在全世界共有加速器约15000台。新加速器的安装速率为700台/

年。加速器的主要应用于离子注入/表面加工和癌症的治疗。电子直线加速器广泛用来进行

癌症的治疗，每年这种加速器可增加400～500台。电子加速器也可用于高等级聚合物工

业，同时在医疗用品消毒、食品辐照方面的应用也越来越广泛。现在世界上有243台加速

器（主要是回旋加速器）用来生产同位素，其中211台位于OECD国家。这些加速器中

56台用于普通的同位素生产，159台生产正电子发射断层技术（PET）用同位素，另外28

台回旋加速器是多用途的。 高能电子加速器（能量为几GeV）可作为同步光的光源。同

步辐射方面的研究工作在过去20年中急剧增长，现在欧洲有5000名研究人员从事同步辐

1

射方面的研究。世界容量由1970年的零增长到现在的200万束流线小时/a。1999年，

世界上有45台加速器作为同步光源。另外有13台处于建造中，有19台处于设计和规划

中。未来几年，发展中国家将至少有7台加速器运行，预计这些加速器将用于同步辐射。

这些加速器主要用于生物科学研究，如了解基因和病毒的结构。全世界大约200台加速器

用来进行材料研究，另外，一些小型加速器系统可用来探测爆炸物和毒品。 展望未来，运

行的加速器数目将稳步增长，应用领域将逐步扩展。这些有前途的领域包括开发新材料、

环境污染研究、生物医学研究、地质学和考古定年学。加速器质谱学（AMS）是现有的最

灵敏的径迹分析技术。预计，未来AMS将广泛用于海洋学、古气候学和地下水文学进行

径迹分析研究。 基于高能质子加速器的散裂中子源是加速器的又一个增长领域。预计，随

着对强中子源的需求越来越大，散裂中子源的数目将不断增长。现在世界上处于运行中的

散裂中子源有5台，另外还有3台处于建设和规划中（位于美国和日本）。

备注：1. 2010年7月9日，中科院上海应用物理所应用加速器研究室研制的

DD1.5MeV/50mA-1450高频高压型工业辐照电子加速器在苏州华能热缩材料有限公司

辐照基地安装调试成功。

2. 2010年 5月11日，无锡爱邦辐射技术有限公司研制的国内第一台500万电

子伏特高压加速器，通过了以中国工程院院士王乃彦为首的项目专家组的鉴定，各项主要

技术指标已达到国际先进水平。这标志着我国成为继美国之后，全球第二个具备生产500

万伏特高压加速器的国家。

应用：

1. 静电加速器的应用：已先后应用过三聚甲醛辐射诱导、硅橡胶辐射交联、隐形眼镜

的辐射聚合、PVC辐射交联。磁带的改性、线性聚乙烯的辐射交联、含药物硅橡胶的辐射

2

交联，其中硅橡胶、隐形眼镜已批量生产，晶闸管电子福照射技术已用于工业生产。

2. 研制电子高压加速器的目的就是用于辐照生产医用塑料膜。目前，大量医用塑料膜

都是国外进口。因此，国内研制和生产医用塑料膜势在必行。

3