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《加速器原理》课程教学大纲Principle of Accelerator课程编号：130502051学时：24 学分：1.5分适用对象：核工程与核技术专业、核技术专业、核物理、辐射防护等专业本科生先修课程：普通物理、化学、原子物理、原子核物理、量子力学、电动力学、电子学、核辐射探测、辐射剂量与防护。
一、课程的性质和任务该课程可以支撑毕业要求第3条的达成。
加速器原理作为核工程与核技术专业、核技术专业的专业主干课之一，是一门非常重要和关键的课程。
本课程重点讲述加速器基本概念、基本原理及其应用。
希望学生通过本课程学习,深入了解各类加速器的工作原理、结构性能特点、及其主要应用领域。
为学生今后进一步学习加速器的其它课程或从事加速器相关领域的理论研发和实际操作应用等工作，打下坚实的基础。
二、教学目的及要求本课程重点讲述加速器基本概念、基本原理及其应用。
希望学生通过本课程学习,深入了解各类加速器的工作原理、结构性能特点、及其主要应用领域。
为学生今后进一步学习加速器的其它课程或从事加速器相关领域的理论研发和实际操作应用等工作，打下坚实的基础。
加速器原理课程是一门综合性很广的课程，涉及到普通物理、化学、原子物理、原子核物理、量子力学、电动力学、电子学、核辐射探测、辐射剂量与防护等多方面的理论知识，内容十分丰富，面非常广。
要求学生要掌握相当数量的针对核类专业开设的基础课和选修课。
对于此门课程，不仅要求学生掌握加速器相关的基本原理与公式，能够进行一定的分析计算推导，而且要熟知各类加速器性能、结构，应用。
三、主要教学内容第一章：绪论1．基本内容：一、加速器的基本构成二、加速器的发展简史三、加速器的分类四、加速器的应用五、带电粒子在恒定电磁场中的运动（一）带电粒子在电磁场中的运动方程（二）带电粒子在静电场中的运动（三）带电粒子在均匀恒定磁场中的运动（四）粒子运动470参数的相对论力学表达式。
2．教学基本要求：了解加速器的基本构成，加速器的发展概况、加速器的分类、加速器的应用；熟练掌握粒子运动参量的相对论表述。
Varian 6EX培训笔记Bremsstrahlung：轲致辐射Supine：仰卧位Consult：会诊Protocol：科学实验报告（另有“协议”之意）Radical：根治的；彻底的Curative：医疗的；治病的Palliative：治标药物；缓和剂Post-op：等同post operation 手术后Pre—op：等同J： pre operation 手术前Purge：净化；移除（彻底）Decubitus：卧姿Prone：俯卧位Erroneous：错误的product profile：产品概述OBkon-board imager机载影像系统LVI： Linac verification Interface 直线加速器验证接口EMR： electric medical record 电子医疗记录VMS： varian medical system 瓦里安医疗系统Aria：独唱曲（象征varian的产品独一无二、无与伦比的集成网络平台）deluxe美[d 'I ks]adj•高级的;豪华的，奢华的（deluxe report高级报告）AFS： Auto field sequencing 自动照射野排序RVBP： recording vertify beam parameters 记录验证光束参数ODI： optical distance index 光学距离指示器Inspection：检查Hex：十六进制Analog：模拟Personnel：全体人员Dedicated keyboard：专用键盘Time line：时间轴Blended：混合Patient care path：可以看到病人的治疗次数Pad：便笺本Ticker：股票价格收报机Pan： make a sweeping movementAperture：洞，孑LCine：电彩（cinema电影的简写）■DOS开启控制器主机时，界而弹出“C： \varianV则在后而加上'comast'+enter进入。
实验三 耦合腔链特性测量一、 实验目的1、 了解电子直线加速器加速结构微波特性的测量方法2、 在微波测量基本实验的基础上，进一步掌握扫频测试技术及微波网络分析仪的使用。
3、 了解微扰法测量加速结构场分布及分流阻抗的基本原理。
4、 掌握网络分析仪和场分布测量系统的使用方法。
二、 实验内容1、 测量驻波加速结构色散特性。
2、 测量给定加速腔链的场分布和分流阻抗。
MaMc C1C1C1C2L 2 L 2L 1L 1L 1L 1L 2 L 2C2L 1L 1三、 实验原理为了实现电磁波对电子的同步加速，在电子直线加速器中所用的加速结构均为慢波系统，电磁波在加速管中行进的波速是由慢波系统的结构尺寸决定的。
通常行波电子直线加速器采用的慢波系统是盘荷波导，驻波电子直线加速器采用有各种耦合方式组成的驻波腔链。
如图1是它们的结构示意图。
加速结构的微波特性主要是指其频率特性和功率特性，它们是直接与加速结构工作的稳定性及效率有关的核心问题。
1、 慢波结构的色散特性电子直线加速器是利用在慢波系统中建立TM 01模式的波来实现加速电子的。
慢波系统是周期性的结构，可视为一系列单腔耦合组成的腔链。
沿z 轴每隔一定距离D （一个腔长），结构的边界条件呈周期性重复，我们称D 为结构周期。
行波以相移常数g λπβ/2=，相速f V g p λ=沿z 轴方向行进(g λ为导波波长，为微波频率)，每经过一个结构周期，相位差D βθ=。
我们称θ为加速管的工作模式，例如2θπ=则称为2π模，D g 4=λ；若23θπ=则称为2π模，D g 3=λ。
慢波结构是一个色散系统，电磁波在其间传输的相速是随频率而变化的。
因此在TM01模的通带内，馈送不同频率的微波功率至加速管，将在其间建立起不同模式θ的行波。
对应于设计选取模式p θ的频率p f 则为加速管的工作频率。
称频率与θ的关系曲线)(θf 为加速结构的色散特性曲线。
慢波结构的色散特性是由结构的几何边界条件决定。
