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BECKHOFF中國上海勇控自動化
對物質(zhì)的小粒子的科學(xué)研究對研究世界各地的許多領(lǐng)域來說是至關(guān)重要的。納米技術(shù)和半導(dǎo)體行業(yè)也支持并使用粒子研究成果??偛课挥诤商m阿默斯福特的科學(xué)公司 High Voltage Engineering Europe(HVE)主要開發(fā)和生產(chǎn)針對大學(xué)和在半導(dǎo)體行業(yè)的各種研究應(yīng)用的粒子加速器。通過使用Beckhoff的EtherCAT控制元件,HVE 目前正在開拓新的粒子加速器技術(shù)。
在粒子加速器中,帶正電或帶負(fù)電的粒子或放射性同位素被帶到較高的能量水平,加速器中所產(chǎn)生的速度接近光速。加速度通過非常強(qiáng)的電場產(chǎn)生。粒子加速器的一個熟悉的應(yīng)用實例是加速器質(zhì)譜,其中材料樣品的年齡用 C14 法(放射性碳定年法)測定。利用放射性同位素 C14(放射性核素)的衰變特性能夠準(zhǔn)確地測定一些古代生物的年齡或年代。HVE 粒子加速器的其它應(yīng)用領(lǐng)域包括通過仿真研究太陽風(fēng)和宇宙輻射對太空旅行中用到的電子元器件的影響,并分析半導(dǎo)體芯片的表面結(jié)構(gòu)。
High Voltage Engineering 公司建造的粒子加速器是直流線性加速器。它們與位于瑞士的歐洲核子研究中心(CERN)研發(fā)出來的圓形加速器的不同之處在于:它們不僅在尺寸上要小得多,而且它們的設(shè)計也很不相同:直流線性粒子加速器有一個高壓電源,可以產(chǎn)生高達(dá) 6 萬伏的直流電壓。這個直流電壓在一個加速管中生成一個強(qiáng)電場。加速管由圓形鈦電極制成,電極通過絕緣體隔開,在中間有一個開口。加速管的中心是一個真空,且?guī)щ姷牧W油ㄟ^電場沿這加速管的軸線加速。
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HVE 的直流線性加速器可用作Singletron或Tandetron模型。在Singletron中,幾百萬伏(MV)的直流電壓被施加到離子源。電場將帶電粒子從離子源向著接地電位加速。在Tandetron中,離子源在接地電位中,即反粒子向著Tandetron終端加速,在這里施加幾個 MV 的電壓。它們在這里再充電變成正粒子,以使得它們能夠第二次加速 — 這次是從終端到接地電位。
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