高壓加速器

高壓脈沖加速器是采用高頻電場來加速粒子的。高壓脈沖加速器既能加速質子和重離子，也能加速電子，加速質子的稱為質子高壓脈沖加速器，加速電子的稱為電子高壓脈沖加速器。質子高壓脈沖加速器的能量從幾十到幾百兆電子伏。電子高壓脈沖加速器的能量可從幾兆到幾十兆電子伏。高壓脈沖加速器可作為高能加速器（或對撞機）的注入器，此外在醫(yī)療和工業(yè)探傷方面也有廣闊的應用前景。

質子高壓脈沖加速器一般采用高頻電場來加速。加速器的外殼是1-2米的大圓筒，內壁是銅制成的，光潔如鏡。沿加速腔的軸線方向，裝有好多個金屬圓管，稱為漂移管。漂移管之間的間隙稱為加速間隙。漂移管一個比一個長，而間隙也是一段比一段大。當施加高頻電源后，在加速間隙中產生較高的高頻電場。我們知道，高頻電場的方向和大小是隨時間迅速變化的，漂移管設計得很巧妙，它好像一個個“防空洞”，洞中設有高頻電場，當粒子的飛行方向與電場方向相同時則使粒子加速，當粒子飛行方向與電場方向相反時，粒子正好躲在“防空洞”中，而不會受到電場反向造成的減速；當電場方向又變得和粒子飛行方向一致時，粒子剛好從前一個“防空洞”出來，在第二個加速間隙中得到加速，電場改變時，又正好躲在下一個“防空洞”。就這樣粒子每經(jīng)過一個加速間隙就受到一次加速，經(jīng)過若干個這樣的間隙，就能使粒子具有較高的能量。

高壓脈沖加速器具有束流強度高、能量可逐節(jié)增加等優(yōu)點，缺點是需要昂貴的高頻、微波功率源。而且高壓脈沖加速器的優(yōu)點是從零速開始加速很方便，絕大部分回旋加速器的起始加速段（注入器）都是高壓脈沖加速器；而且加速重粒子在能量損失方面比起同步加速器來說比較有優(yōu)勢，因為重粒子偏轉需要的向心加速度更大；另外事實上都造到很大的時候高壓脈沖加速器反而比較不占地方。