李刚叫沈鸿飞给的东西很快就到了，李刚一头扎进实验室，开始制造反物质，“在阿法斯星，反物质制造是一件极为简单的事，但在地球，太难了，一切我都要从头开始，首先我要制造一个强磁储存器，用来储存反物质。”
半个月后，“终于完成了”，李刚看着眼前的储存器，长舒一口气，“接下来是粒子加速器，虽然国家有，但功率太小了，无法大批量制造反物质。”(注:粒子加速器（particleaccelerator）是用人工方法产生高速带电粒子的装置。日常生活中常见的粒子加速器有用于电视的阴极射线管及X光管等设施。是探索原子核和粒子的性质、内部结构和相互作用的重要工具，在工农业生产、医疗卫生、科学技术等方面也都有重要而广泛的实际应用。自E?卢瑟福1919年用天然放射性元素放射出来的α射线轰击氮原子首次实现了元素的人工转变以后，物理学家就认识到，要想认识原子核必须和粒子进行同步的研究。随后应用粒子加速器发现了绝大部分新的超铀元素和合成了上千种新的人工放射性核素，高能加速器的发展又使人们发现了包括重子、介子、轻子和各种共振态粒子在内的几百种粒子。中国将于2020年至2025年间开始建造世界最大粒子加速器，这项安装将可让科学家们能更多了解宇宙的运作。
基本信息
中文名：粒子加速器
英文名：particleaccelerator
产生时间：1932年
应用领域：工农业生产、医疗卫生、科技等
功能：产生高速带电粒子
分类：静电加速器、直线加速器等
加速器结构
正在加载粒子加速器
粒子加速器的结构一般包括3个主要部分：
①粒子源，用以提供所需加速的粒子，有电子、正电子、质子、反质子以及重离子等等。
②真空加速系统，其中有一定形态的加速电场，并且为了使粒子在不受空气中的分子散射的影响的条件下加速，整个系统放在真空度极高的真空室内。
③导引、聚焦系统，用一定形态的电磁场来引导并约束被加速的粒子束，使之沿预定轨道接受电场的加速。所有这些都要求高、精、尖技术的综合和配合。
加速器的效能指标是粒子所能达到的能量和粒子流的强度（流强）。按照粒子能量的大小，加速器可分为低能加速器（能量小于10^8eV）、中能加速器（能量在10^8～10^9eV）、高能加速器（能量在10^9～10^12eV）和超高能加速器（能量在10^12eV以上)。低能和中能加速器主要用于各种实际应用。
加速器发展
形成历程
正在加载粒子加速器
粒子加速器最初是作为人们探索原子核的重要手段而发展起来的。其发展历史概括如下：
1919年，卢瑟福用天然放射源实现了历史上第一个人工核反应，激发了人们用快速粒子束变革原子核的强烈愿望。
1928年，伽莫夫关于量子隧道效应的计算表明，能量远低于天然射线的α粒子也有可能透入原子核内。该研究结果进一步增强了人们研制人造快速粒子源的兴趣和决心。
1932年，J．D．考克饶夫特（JohnD.Cockroft）和E.T.瓦尔顿（EarnestT.S.Walton）在England的Cavendish实验室开发制造了700kV高压倍加速器加速质子，即Cockroft-Walton加速器，实现了第一个由人工加速的粒子引起的Li（p，α）He核反应。由多级电压分配器（multi-stepvoltagedivider）产生恒定的梯度直流电压，使离子进行直线加速。
1930年，Earnest.O.Lawrence制作了第一台回旋加速器，这台加速器的直径只有10cm。随后，经M.StanleyLivingston资助，建造了一台25cm直径的较大回旋加速器，其被加速粒子的能量可达到1MeV。几年后，他们用由回旋加速器获得的4.8MeV氢离子和氘束轰击靶核产生了高强度的中子束，还首次生产出了、和等人工放射性核素。
1940由D.W.Kerst利用电磁感应产生的涡旋电场发明了新型的加速电子电子感应加速器（Betatrons）。它是加速电子的圆形加速器。与回旋加速器的不同之处是通过增加
正在加载E.卢瑟福
穿过电子轨道的磁通量（magneticflux）完成对电子的加速作用，电子在固定的轨道中运行。在该加速器中，必须和处理电子的相对论作用一样来处理由辐射而丢失的能量。所有被加速的粒子辐射电磁能，并且在一定动能范围内，被加速电子的辐射损失能量比质子的多。这种丢失的辐射能称同步加速辐射。因此，电子感应加速器的最大能量限制在几百MeV内。
在研制电子感应加速器的过程中提出了电子的振荡理论，并解决了带电粒子在加速过程中的稳定性问题。该理论适用于各种类型的梯度磁场聚焦的加速器。因此，在加速器的发展历史上，该加速器起了重要的作用。
电子感应加速器除了主要用于产生的γ射线做核反应等方面的应用外，还广泛用于工业和医疗方面：如无损探伤、工业辐照、放射治疗等。
1945年，维克斯勒尔和E.M.麦克米伦分别提出了谐振加速中的自动稳相原理，从理论上提出了突破回旋加速器能量上限的方法，从而推动了新一代中高能回旋谐振式加速器如电子同步加速器、同步回旋加速器和质子同步加速器等的建造和发展。
发展情况
正在加载SLAC的直线加速器中电子枪的原理图
中国四大高能物理研究装置——中国的粒子加速器
二十世纪80年代以来，我国陆续建设了四大高能物理研究装置――北京正负电子对撞机、兰州重离子加速器和合肥同步辐射装置。2000年以后，国家和地方政府合作，花费14亿元之巨兴建了大科学装置上海同步辐射光源。为什么国家要花费如此巨资，建设这高能物理研究装置呢？
随着科学技术的发展，人类对物质结构的认识是从一开始看到身边的各种物质逐渐发展到借助放大镜、显微镜、直到后来的粒子加速器、电子对撞机等，逐步深入到细胞、分子、原子和原子核深层次，每深入一步都会带来巨大的社会效益和经济效益。原子核及其核外电子的发现，带动了无线电、半导体、电视、雷达、激光、X光的发展，而近几十年对原子核的研究，则为原子能的利用奠定了理论基础。
要想了解物质的微观结构，首先要把它打碎。粒子加速器就是用高速粒子去“打碎”被测物质，让正负电子在运动中相撞，可以使物质的微观结构产生最大程度的变化，进而使我们了解物质的基本性质。一直以来科学家们都致力于粒子加速器小型化，军事学家则希望制成能击穿钢铁的粒子枪。
粒子加速器（particleaccelerator）是用人工方法产生高速带电粒子的装置。日常生活中常见的粒子加速器有用于电视的阴极射线管及X光管等设施。是探索原子核和粒子的性质、内部结构和相互作用的重要工具，在工农业生产、医疗卫生、科学技术等方面也都有重要而广泛的实际应用。自E?卢瑟福1919年用天然放射性元素放射出来的α射线轰击氮原子首次实现了元素的人工转变以后，物理学家就认识到，要想认识原子核必须和粒子进行同步的研究。随后应用粒子加速器发现了绝大部分新的超铀元素和合成了上千种新的人工放射性核素，高能加速器的发展又使人们发现了包括重子、介子、轻子和各种共振态粒子在内的几百种粒子。中国将于2020年至2025年间开始建造世界最大粒子加速器，这项安装将可让科学家们能更多了解宇宙的运作。
基本信息
中文名：粒子加速器
英文名：particleaccelerator
产生时间：1932年
应用领域：工农业生产、医疗卫生、科技等
功能：产生高速带电粒子
分类：静电加速器、直线加速器等
加速器结构
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粒子加速器的结构一般包括3个主要部分：
①粒子源，用以提供所需加速的粒子，有电子、正电子、质子、反质子以及重离子等等。
②真空加速系统，其中有一定形态的加速电场，并且为了使粒子在不受空气中的分子散射的影响的条件下加速，整个系统放在真空度极高的真空室内。
③导引、聚焦系统，用一定形态的电磁场来引导并约束被加速的粒子束，使之沿预定轨道接受电场的加速。所有这些都要求高、精、尖技术的综合和配合。
加速器的效能指标是粒子所能达到的能量和粒子流的强度（流强）。按照粒子能量的大小，加速器可分为低能加速器（能量小于10^8eV）、中能加速器（能量在10^8～10^9eV）、高能加速器（能量在10^9～10^12eV）和超高能加速器（能量在10^12eV以上)。低能和中能加速器主要用于各种实际应用。
加速器发展
形成历程
正在加载粒子加速器
粒子加速器最初是作为人们探索原子核的重要手段而发展起来的。其发展历史概括如下：
1919年，卢瑟福用天然放射源实现了历史上第一个人工核反应，激发了人们用快速粒子束变革原子核的强烈愿望。
1928年，伽莫夫关于量子隧道效应的计算表明，能量远低于天然射线的α粒子也有可能透入原子核内。该研究结果进一步增强了人们研制人造快速粒子源的兴趣和决心。
1932年，J．D．考克饶夫特（JohnD.Cockroft）和E.T.瓦尔顿（EarnestT.S.Walton）在England的Cavendish实验室开发制造了700kV高压倍加速器加速质子，即Cockroft-Walton加速器，实现了第一个由人工加速的粒子引起的Li（p，α）He核反应。由多级电压分配器（multi-stepvoltagedivider）产生恒定的梯度直流电压，使离子进行直线加速。
1930年，Earnest.O.Lawrence制作了第一台回旋加速器，这台加速器的直径只有10cm。随后，经M.StanleyLivingston资助，建造了一台25cm直径的较大回旋加速器，其被加速粒子的能量可达到1MeV。几年后，他们用由回旋加速器获得的4.8MeV氢离子和氘束轰击靶核产生了高强度的中子束，还首次生产出了、和等人工放射性核素。
1940
