專利名稱：強(qiáng)離子加速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用離子電荷電場(chǎng)，通過(guò)疊加與集束產(chǎn)生超強(qiáng)電場(chǎng)力，用以加速粒子束高速運(yùn)動(dòng)，而構(gòu)成的強(qiáng)離子加速器。
在現(xiàn)有的加速器中，靜電加速器具有簡(jiǎn)單、實(shí)用和縱向穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，但是由于其高壓靜電的提升，易受到漏電、擊穿打火等因素的影響，因此，其粒子束能量的提高受到限制，很難再達(dá)到更高的水平。
本發(fā)明的目的是在申請(qǐng)?zhí)?0112062.X強(qiáng)離子武器的離子炮身研制基礎(chǔ)上，將其作進(jìn)一步改進(jìn)，使其成為進(jìn)一步提高的達(dá)到更高能的，對(duì)粒子束加速的靜電加速器。具體作法是在離子炮身的內(nèi)部設(shè)置粒子束通道，由每段離子電荷疊加的電揚(yáng)，加上由導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)高壓靜電感應(yīng)而增強(qiáng)的電場(chǎng)，以及在通道內(nèi)設(shè)置的環(huán)形含離子的電極，產(chǎn)生聚焦力形成的加速電場(chǎng)，而作用粒子束，加速粒子高速運(yùn)動(dòng)。此外，并由每段離子電荷形成的強(qiáng)電場(chǎng)疊加后，又產(chǎn)生越來(lái)越強(qiáng)直到超強(qiáng)的遞度電場(chǎng)，將粒子加速到具有高能量的束流。
已知粒子束能量W是由形成電場(chǎng)強(qiáng)度的高電壓V。乘上粒子電荷e所決定，即W＝Voe 電子伏(eV)所以強(qiáng)離子加速器，形成的超強(qiáng)電場(chǎng)力所具有的高電壓Vo，可以獲得具有高能量的粒子束流。
本發(fā)明的由離子構(gòu)成的強(qiáng)離子加速器，其特點(diǎn)是1.通過(guò)每段離子電荷疊加電場(chǎng)，和在導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)高壓靜電感應(yīng)下產(chǎn)生的增強(qiáng)電場(chǎng)，以及由通道內(nèi)環(huán)形含離子電極產(chǎn)生聚焦力形成的加速電場(chǎng)，三者加速粒子運(yùn)動(dòng)。
2.與此同時(shí)，每段離子強(qiáng)電場(chǎng)力，還可通過(guò)疊加產(chǎn)生遞度升高的直至超強(qiáng)的電場(chǎng)，從而獲得高能粒子流。
3.突破了原來(lái)靜電加速器，其靜電提升到一定高度，就會(huì)漏電、擊穿，造成使用受到限制。強(qiáng)離子加速器，由于離子電場(chǎng)的緩沖保護(hù)作用，導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的高電壓不易向加速通道內(nèi)放電、短路，因此可以更高提升。同時(shí)，加速電場(chǎng)的提高不僅決定于導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的高壓，還決定于參與加速工作的離子電荷的數(shù)量，因此它的能量提高不受限制。
4.避開(kāi)了原來(lái)回旋加速器與感應(yīng)加速器，需隱相等復(fù)雜難題。
5.與其他加速器比較結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，相對(duì)縮小了體積，降低了加速器的造價(jià)與成本，并且由于開(kāi)機(jī)工作時(shí)耗電少，可大幅節(jié)約電能源。
因此，本發(fā)明是一種有希望的加速器。
下面結(jié)合附圖
，進(jìn)行說(shuō)明在原有強(qiáng)離子武器的離子炮身[1]的基礎(chǔ)上，其內(nèi)部設(shè)置粒子束通道[2]，由離子電荷疊加的電場(chǎng)對(duì)其作用，同時(shí)離子炮身[1]內(nèi)仍埋設(shè)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)[3]并通以高壓靜電，產(chǎn)生著增強(qiáng)電場(chǎng)，并且每段通道[2]內(nèi)設(shè)置環(huán)形含離子的電極[4]，產(chǎn)生聚焦力而形成加速電場(chǎng)，它們共同加速了粒子流的運(yùn)動(dòng)，在通道[2]的后部設(shè)置粒子注入器[5]，前部為輻射口[6]，其前方根據(jù)不同用途設(shè)置耙或者對(duì)著目標(biāo)物，而構(gòu)成強(qiáng)離子加速器。
本發(fā)明另一實(shí)施例是根據(jù)需要可做成弧形或環(huán)形，可對(duì)粒子流進(jìn)行多次加速。
本發(fā)明強(qiáng)離子加速器，可以做成高能粒子武器，也可用于高能粒子物理實(shí)驗(yàn)，如用于粒子對(duì)撞機(jī)。此外，也可用于低能。可用于國(guó)防、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)與能源等。
權(quán)利要求
1.一種由離子電荷電場(chǎng)，通過(guò)疊加與集束產(chǎn)生超強(qiáng)電場(chǎng)力，用于加速粒子束進(jìn)行高速運(yùn)動(dòng)，而構(gòu)成強(qiáng)離子加速器。其特點(diǎn)是在原有強(qiáng)離子武器的離子炮身[1]的基礎(chǔ)上，其內(nèi)部設(shè)置粒子束通道[2]，同時(shí)在內(nèi)部仍埋設(shè)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)[3]，其上通以高壓靜電，在每段通道[2]內(nèi)設(shè)置環(huán)形含離子的電極[4]產(chǎn)生聚焦力，而形成加速成電場(chǎng)，將來(lái)自粒子注入器[5]的粒子，加速到高速運(yùn)行而獲得高能量?？捎糜诟吣芑虻湍?，用于國(guó)防、工業(yè)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、能源以及高能粒子物理的實(shí)驗(yàn)。
2.如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)離子加速器，其特征在于在原有強(qiáng)離子武器的離子炮身[1]的基礎(chǔ)上，其內(nèi)部設(shè)置粒子束通道[2]。
3.如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)離子加速器，其特征在于在離子炮身[1]內(nèi)部，仍埋設(shè)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)[3]，并通以高壓靜電。
4.如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)離子加速器，其特征在于在每段通道[2]內(nèi)設(shè)置環(huán)形含離子的電極[4]，產(chǎn)生聚焦力更進(jìn)一步加速粒子流。
5.如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)離子加速器，其特征在于另一實(shí)施例，強(qiáng)離子加速器根據(jù)需要可做成弧形，或者環(huán)形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用離子電荷電場(chǎng)，產(chǎn)生超強(qiáng)電場(chǎng)力，加速粒子束高速運(yùn)行，而構(gòu)成的強(qiáng)離子加速器。它由采用離子集合和通過(guò)高壓靜電感應(yīng)達(dá)到超強(qiáng)電場(chǎng)力，加速粒子高速運(yùn)行而獲得高能量。其特點(diǎn)是可獲得更高能，不用復(fù)雜的隱相技術(shù)、可結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、體積小，造價(jià)低、成本低，用電省?？捎糜诟吣芑虻湍?，用于高能粒子物理實(shí)驗(yàn)，以及用于國(guó)防、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)與能源。
文檔編號(hào)H05H15/00GK1440231SQ0211268
公開(kāi)日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2002年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月20日
發(fā)明者宋少如 申請(qǐng)人:宋少如