直线加速器(直线加速器属于几类装置)

直线是一种采用沿直线轨道分布的高频电场来加速电子、质子和重离子的装置。它采用的高功率高频或微波功率源为加速腔提供强大的激励，使得电子等带电粒子能够获得巨大的动能。Linac是其英文名称。

为了获得更高的加速梯度，通常使用高功率的高频或微波功率源来激励加速腔。直线的加速电场分为行波和驻波两种类型。由于电子在低能状态下也接近光速，因此大多数电子直线选择行波加速方式，并采用盘荷波导结构。在这种结构中，装有环形金属盘片，用来减慢电磁波的相速，以实现与电子的同步加速。

对于质子和重离子直线，一般采用驻波加速方式。它们采用带漂移管的谐振腔结构，当轴向电场不满足加速要求时，粒子在漂移管内受到屏蔽作用，通过漂移管间隙时则得到加速。随着离子质量的增加，其荷质比减小，相同能量下的速度降低，因此工作频率也随之降低，的尺寸因此变得更大。

直线具有许多优点，如高束流强度、能量可逐节增加等。它需要使用昂贵的高频、微波功率源。低能直线在医疗和工业辐照领域应用广泛，而中高能直线则在核物理和粒子物理研究中占据重要地位。它们不仅是高能同步和储存环的重要组件，还是性能优良的对撞机注入器。

的基本原理是由三根用绝缘材料制成的高柱和中间的管组成。管内部保持真空状态，其外表采用流线型设计，不仅为了美观，更是为了防止从任何棱角或突出部分形成意外的放电。

在管中，有一系列金属圈与高压发生器相连。这些金属圈的负压从底部向顶端逐渐升高。离子源产生的质子被安装在管的上端。这些带正电的质子受到带负电的金属圈的吸引而沿直线射出。由于金属圈的负电压不断增大，质子的速度也随之不断增加。

在管底部下方，有一个装有接收器的小室。在这里，质子能够同物质进行碰撞。轰击过程中，可能引起原子核的蜕变。这个过程是在核物理和粒子物理研究中的重要应用之一。通过调整金属圈的电场强度和位置，可以实现对不同离子的加速，从而满足不同的研究需求。