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　　電子直線加速器

　　可采用行波或駐波加速粒子。當采用行波加速時，可使結構設計成等阻抗或等梯度型。等阻抗型是一種均勻的加速結構，即結構的各尺寸沿軸不變，便于設計和制造，缺點是微波功率在結構中的損耗不均勻，對較長的直線加速器來說，沿軸的結構溫控較不容易。等梯度型加速結構避免了這個缺點，代價是沿軸的結構尺寸有慢變化，使設計和制造較復雜些。

　　質子直線加速器

　　質子的靜止質量是電子的1,800多倍，在其很長的加速范圍內，速度遠小于或小于光速，因而采用駐波加速結構，以獲得較高的有效分路阻抗和加速效率。質子的動能由1兆電子伏到1,000兆電子伏，其速度由光速的4.6%到87.5%。為使結構在不同能區均有較高的加速效率，需采用不同的結構。如：①質子的動能由小于1兆伏加速到幾兆伏，可采用高頻四極型加速結構（Radio Frequency Quadrupole，RFQ）。在一圓柱腔的中心部位，方位角對稱地設置四個軸向高頻電極，在它們所圍的近軸區，產生四極聚焦電場，以徑向聚焦束流；沿軸可周期性地調變每個電極的徑向尺寸，以得到在軸向群聚和加速束流的軸向電場。它兼具聚束、聚焦和加速幾種作用，是20世紀70年代興起的加速結構，選用頻率為200—400兆赫。②質子動能要由幾兆電子伏加速到150兆電子伏左右，可采用漂移管型結構（又稱阿爾瓦雷茨結構），是20世紀40年代末由L.阿爾瓦雷茨首先提出和建造的。在圓柱形腔內，沿軸周期性地設置長度隨能量漸增的電極。當高頻電場處在正半周時，質子束團在電極間被加速；當處在負半周時，質子束團躲在電極內不受負半周減速場的影響而漂移前進，故又稱電極為漂移管。在漂移管內安放四極磁鐵，可徑向聚焦束流，選用的頻率為200—400兆赫。③當質子動能要由150兆電子伏加速到更高能量，通常采用耦合腔加速結構。在該能區內對質子束的徑向聚焦已較容易，可將四極磁鐵移到加速腔外，使頻率提高到800—1,300兆赫，以提高加速效率。這種結構也可用于加速電子，工作頻率通常為1,300—3,000兆赫。

　　重離子直線加速器

　　較接近于質子直線加速器，只是在同樣動能下，粒子運動速度更低，因而工作頻率也更低，一般在27—150兆赫左右。早期的這類加速器，采用維德羅加速結構。現代的這類加速器按能區可采用高頻四極型或阿瓦萊茲型。現今發展的重離子加速結構，如柱形和平面螺旋線結構、分離環諧振腔結構等，它們的特點是徑向尺寸較小、公差要求較松、可做成許多短腔組合成整臺加速器，既便于采用超導技術，又利于展寬重離子的范圍和能量連續可變的需求。

　　超導直線加速器

　　利用超導材料做成的結構，其功耗幾乎可略去不計，因而可用較小微波功率建立較高的加速電場。這類加速腔大多采用內表面涂有氧化保護層的純鈮材料制成，置于液氮和液氦逐級冷卻的低溫容器中，可冷卻至4.2K或更低。加速電場可達幾兆伏/米至20兆伏/米以上。將超導腔用于高能直線加速器，優勢更顯著。如用于強流質子直線加速器的高能段（約150—1,000兆電子伏），由于功耗可略去不計，可選用束通道孔徑較大的結構，可有效避免高能強流束沿途損失造成嚴重的放射性污染。此外，還有利于提高加速場強，減小設備規模和運行費用等。提議中的超導正負電子直線對撞機（TESLA），選用比其他同類對撞機方案（5,700—11,400兆赫）低得多的頻率（1,300兆赫）和較大的束孔徑，除仍有較高的加速電場（約25兆伏/米）外，束流在腔壁上感生的尾場相對很小，較易確保束流的高品質（發射度小、能散小等）。

　　直線加速器是各類加速器中被最廣泛應用的加速器類型（見粒子加速器）。