SpaceX公司发布了一张他们用于辐射测试的新型回旋加速器的照片。 设备详情 类型: 回旋加速器使用恒定磁场使带电粒子沿螺旋路径弯曲，同时使用交变电场反复加速粒子。 主要部件: “D”形电极 (Dees): 图像中可见的D形金属空腔。粒子在两个D形电极之间的缝隙中被加速电场推动。 电磁铁: 产生垂直于D形电极平面的强磁场，使粒子保持圆形（螺旋形）轨道运动。 真空室: 整个加速过程在真空环境中进行，以防止粒子与空气分子碰撞。 高频振荡器: 提供交变电压，确保粒子每次穿过D形电极间隙时都能获得能量提升。 你会看到磁铁的这些弯曲部分——为什么它们是弯曲的？因为质量是一种相对论性质。 回旋频率为 qB/m，提供加速场的射频频率固定为该频率。 对于以经典速度运动的粒子来说，这没有问题。 但对于质子而言呢？它们的静止质量约为 938 MeV/c² 因此，230 MeV 的回旋加速器会以能量的形式给质子增加约 25% 的质量。 为了使粒子与恒定频率的射频场保持同步加速，还需要将 B 场强度增加 25%。 这就是为什么磁体部分会向外弯曲得更厉害的原因。 质子的轨道半径完全由其速度决定，因此尽管沿回旋加速器轨道能量变化很大，但仍然可以提取非常恒定的束流能量。 通常提取方法是将质子与两个电子一起放入，第二个电子的束缚力较弱。 然后，在所需的提取点，将这些带双电荷的质子通过一层薄碳箔，从而剥离两个电子。 由于净电荷符号改变，轨道曲率方向发生翻转，它们便会螺旋式地飞出回旋加速器。 重离子辐射测试是太空加固电子器件的一大瓶颈。离子很难产生。 因此，人们常常使用更容易获得的高能光子或电子来计算等效剂量，但这不如实际剂量准确。 高能离子会撕裂电子器件并留下电离痕迹，破坏半导体结中的电荷耗尽区。
