直线感应加速器

用于直线感应加速的设备
直线感应加速器[1]是由N.Christofilos发明并于1963年在美国劳伦斯利弗莫尔实验室(LLNL)建成的世界第一台此类设备。该加速器能够提供350A的束流、4MeV的能量、300ns的脉宽和100Hz的重复率。它的主要用途是约束等离子体,并用于研究电子束通过大气传输的可能性,长期目标是开发粒子束武器

历史与发展[2]

直线感应加速器的发展始于美国,随后其他国家也开始跟进。美国研发了多种型号的加速器,包括用于加速质子的ERA加速器、用于自由电子激光(FEL)研究的ETA加速器和ATA加速器,以及高平均功率的ETA-II加速器。1982年,美国劳伦斯利弗莫尔实验室研制了用于核武器流体动力学试验闪光X光照相的FXR加速器,这是直线感应加速器首次用于此目的。1990年代,随着全面禁核试的到来,各国加强了闪光X光照相能力的研发。美国能源部建造了DARHT装置,其中包括两台轴线互成90°的20MeV直线感应加速器DARHT-I和DARHT-II。此外,美国还建造了用于重离子聚变研究的小型实验加速器。
前苏联的直线感应加速器发展起步较晚,但也在1967年建立了第一台无铁芯的直线感应加速器。俄罗斯联邦实验物理研究院(VNIIEF)利用径向线加速原理建造了LIU系列加速器,用于模拟核爆的强轫致辐射源和强中子源。汤姆斯克理工大学研制了重复频率的直线感应加速器LIU2/3,用于自由电子激光研究。
法国原子能委员会核武器研究中心从1988年开始直线感应加速器研究发展计划。他们建成了用于自由电子激光研究的LELIA加速器,并研制了PIVAIR加速器。全面禁核试后,法国斥巨资研制了与DARHT-I类似的直线感应加速器AIRIX。