第386章粒子加速器

在鳥神星的基地建設，也是很快的拉上了帷幕。…

一艘縣級飛船里，藍雨晴克隆人巧笑嫣然。

“主人......”

藍雨晴穿的是一件嫩黃色的低胸弔帶衫，那小小的衣服掩不住她那凹凸有致的曲線，把她那圓潤的胳膊，性感迷人的鎖骨都露了出來，還露出了一條深邃白嫩的乳溝，高聳的把那薄小的衣衫高高的ev。

回旋加速器的電磁鐵的磁極是圓柱形的，兩個磁極之間形成接近均勻分佈的主導磁場。磁場是恆定的，不隨時間而變化。在磁場作用下，帶電粒子沿着圓弧軌道運動，粒子能量不斷地提高，軌道的曲率半徑也不斷地提高，運動軌道近似於一條平面螺旋線。

兩個磁極之間是真空室。裏面裝有兩個半圓形空盒狀的金屬電極，通稱為“d形電極”。d形電極接在高頻電源的輸出端上，2個d形電極之間的空隙（加速間隙）有高頻電場產生。粒子源安裝在真空室中心的加速間隙中。d形電極內部沒有高頻電場，粒子進入d形電極之內就不再被加速，在恆定的主導磁場作用下做圓周運動。只要粒子迴旋半圓的時間等於加速電壓半周期的奇整數倍，就能夠得到諧振加速。用一個表達式可以表示成：tc=ktrt式中tc是粒子的迴旋周期，trt是加速電壓的周期，k應該是奇整數。

這類利用軸向磁場使帶電粒子做迴旋運動，周期性地通過高頻電場加速粒子的回旋加速器又可以分為兩類：

第一類是沒有自動穩相機制的。等時性回旋加速器就是屬於這一類。d形電極間加有頻率固定的高頻加速電場，粒子能量低時，迴旋頻率能保持與高頻電場諧振，而當能量高時，粒子的迴旋頻率會隨着能量的提高而越來越低於高頻電場頻率，最終不能再被諧振加速。為了克服這個困難，可以使磁場沿半徑方向逐步增加，以保持粒子的迴旋頻率恆定。然而磁場沿半徑方向遞增卻又導致粒子束流軸向散開。為解決這一矛盾，60年代初研製成功了扇形聚焦回旋加速器，在磁極上巧妙地裝上邊界彎曲成螺旋狀的扇形鐵板，它可以產生沿方位角變化的磁場，即使加速粒子軸向聚焦，又使磁場隨半徑增大而提高，保證粒子的旋轉頻率不變，即旋轉一周的時間不變，因此被稱為等時性回旋加速器。

第二類是有自動穩相機制的。屬於這一類型的加速器有：（1）穩相加速器；（2）同步加速器；（3）回旋加速器。

從20世紀30年代到50年代後半期的20年時間裏，加速器的能量增加了幾百倍到幾千倍。這是因為要發現基本粒子。除了到宇宙線中去尋找外，就得到原子核內部去尋找。原子核內部存在非常強大的作用力，即：核力把基本粒子緊緊地結合在一起，因此研究基本粒子需要很大的能量。隨着加速器能量的增加，在實驗室中所發現的基本粒子數目也增多了。

粒子加速器的規模已有小於一個大型機器製造廠，其用電量相當於一個中等城市，工作人員可達數千人，有宇宙粒子製造廠之稱。但是，儘管今日粒子加速器能量已經夠大的了，可它仍然遠遠不能適應探索原子奧秘的要求，因此隨着人們對原子奧秘探索的深入，粒子加速器仍會不斷地改進。

但是李安現在研究的粒子加速器，已經是在當前條件下所擁有的科技水平能夠研究出來的最高水平的粒子加速器了，如果要繼續研究，那就需要大量的時間了。

研究出粒子加速器，對於李安的發展十分的重要。

用一種波長800納米的商用激光調節真空中運行的電子的能量，獲得了和每米遞減4千萬伏的電場一樣的調製效果。這一技術有望發展成新型激光粒子加速器，用來將粒子加速到tev（萬億電子伏）的量級。傳統的加速器必須做成幾百米甚至更長的龐然大物，以將粒子能量提升到粒子物理學家所需的程度。幾年來，科學家發展出一種主要基於激光等離子體的技術，可獲得比傳統加速器更高的加速梯度，從而為縮短加速度的長度帶來可能。然而，之前的一些技術往往導致同步加速器的輻射損失或降低粒子束的質量，限制了其對粒子物理學家的吸引力。

而李安現在開發的新方法，在用激光束加速的同時，施加一個和激光同向的縱向電場，形成疊加的加速效果。電子獲得的能量自然等於縱向電場和激光束單獨作用施加能量之和。(未完待續。。)