[科普中国]-高频高压加速器

原理

高频高压加速器安放在密封钢筒内，里面充以高压绝缘气体（如SF6）钢筒内壁安放有两个半圆筒形的高频电极，它的所有分压环都分成两个半环，互相绝缘。它的分压环除起分压作用外，还分别与高频电极组成藕合电容，起藕合高频电压的作用，在半圆分压环之间，交替连接有整流器，两个高频电极连在数百千周/秒的高频振荡器上，高频功率通过分压环与高频电极间的祸合电容输送到各个整流器上，整流后，就有直流电流通过。在高频电压的作用下，电子从一侧的半圆分压环向另一侧半圆分压环运动，

当高频振荡器的左侧为负电位时，电子从左侧半分压环（a'、b'、c'...）向右侧的半分压环（a、b、c...）运动；当左侧为正电位时，电子向左侧半分压环（a'、b'、c'...）运动但这时并不是返回原来的半分压环，而是向电压较高的分压环运动，即从a向b'运动、b向c'运动。这是因为aa'、bb'...之间的整流器不允许电子反向运动。就这样逐步地把电子输送到高压电极，使它获得负高电压。如果要获取正高压，整流器的连法要和图示的相反。1

特点这种高频高压加速器不需要较大的储能电容器，电压虽然很高，储能并不多，和静电加速器相似。即使发生击穿，瞬间功率不大，不会造成严重的损坏。高频高压加速器没有转动部件，工作稳定可靠，维修简单，最大输出电流很大，是工农业生产、医疗卫生方面使用很广的低能加速器。

规格这种加速器的输出电流可达10毫安，商品生产的规格有：1兆伏、1.}兆伏、2兆伏、3兆伏、4兆伏等，多用来加速电子，在生产中使用.也可用来加速质子或其他重离子，并可作成串列式加速器，以提高极限能量。

目前，串列式高频高压加速器能把质子加速到10兆电子伏，流强150微安。