[發明專利]強流直流質子加速器

有效

• 申請號: 200980131131.0
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN102119584A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 馬歇爾·R·克萊蘭德;理查德·A·加洛韋;倫納德·德桑圖;伊維斯·鐘恩
• 申請（專利權）人: 離子束應用股份有限公司
• 主分類號: H05H5/00
• 分類號: H05H5/00;H05H5/02;H05H15/00
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

發明背景

相關申請的交叉引用

本專利申請要求2008年8月11日提交的、相同標題的第61/087,853號美國臨時專利申請的優先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及質子加速器。

背景技術

在20世紀的20年代末和30年代初，一些類型的粒子加速器的發明促進了實驗核子物理的研究。這些系統包括由Rolf?發明的射頻(RF)漂移管直線加速器、Ernest?Lawrence發明的射頻螺旋軌道回旋加速器、John?Cockcroft和Ernest?Walton發明的直流(DC)級聯整流高壓發生器、以及Robert?Van?de?Graaff發明的直流靜電高壓發生器。由來自麻省理工學院(MIT)的幾位教授在1946年創建的高壓工程公司(High?Voltage?Engineering?Corporation)制造了大約600臺Van?deGraaff離子和電子加速器。這些靜電系統在當時很流行，這是因為其能夠提供小直徑、低發散的粒子束，該粒子束具有精細控制的能量。離子源通常是小的玻璃管，該玻璃管包含由低功率射頻(RF)發生器激發的等離子體。質子束電流被限制至幾百微安，但這個量對于核子物理的許多研究項目來說通常已足夠。

物理學家和其它科學家找到了這樣的加速器，其能夠提供用于多種應用的更大的束電流。例如，美國國家航空和航天管理局(NASA)尋找能夠提供更大的質子束電流的加速器，以對太空中的衛星受到的范艾倫(Van?Allen)輻射的有害影響進行研究。他們的需求促進了具有雙等離子體型離子源的高頻高壓直流加速器的發展(M.von?Ardenne，Tabellen?der?Electrophysik，lonenphysik?und?Ubermikroskopie(電子物理、離子物理以及超顯微鏡檢驗法手冊)I.V.E.B.Deutcher?Verlag?der?Wissenschaften，544-549(1956)；C.D.Moak，H.E.Banta，J.N.Thurston，J.W.Johnson，R.F.King，Duoplasmatron?Ion?Source?for?Use?in?Accelerators(在加速器中使用的雙等離子體離子源)，Rev.Sci.Instrum.30，694(1959))。由輻射動力公司(Radiation?Dynamics，Inc.，RDI)研制的改良的雙等離子體離子源能夠發射從氫或氘等離子體獲得且大于10mA的原子、雙原子(diatomic)以及三原子(triatomic)的離子(M.R.Cleland，R.A.Kiesling，Dynamag?Ion?Source?with?Open?Cylindrical?Extractor(具有開放式圓柱形提取器的Dynamag離子源)，IEEE?Transactions?on?Nuclear?Science(IEEE核科學匯刊)，NS-14，No.3，60-64(1967)；于1969年7月29號獲得專利的M.R.Cleland，C.C.Thompson，Jr.的題為Positive?Ion?Source?for?Use?with?a?Duoplasmatron?(用于雙等離子體的正離子源)的第3,458,743號美國專利)。(最近，RDI更名為IBA工業公司(IBAIndustrial，Inc.))。