加速器原理-加速器的发展历史

第二节 加速器的发展历史

历史上第一个人工核反应

1919年E.卢瑟福(E.Rutherford)用

天然放射源实现了第一个人工核反应 从而激发了人们寻求用人造快速粒子源来变革原子核的设想。

1919年，卢瑟福利用212Po放出的7.68MeV的α粒子作

为枪弹，去射击氮气，结果发现，有五万分之一的几率发生了如下的反应：

??14N?p?17O即，α粒子与14N反应，产生了17O和质子。云室中粒子撞击氮原子核的反应可看出质子。

14N(α，p)17O这是人类历史上第一次人工实现“点金术”：使一种元素变成另一种元素

1928年G.伽莫夫关于量子隧道效应的计算后,静电加速器（1928年） 、回旋加速器（1929年） 、 倍压加速器（1932年）等不同设想几乎在同一时期提了出来，并先后建成了一批加速装置。

VV0I II III oax1932年英国科学家科克罗夫特

（J.D.Cockcroft）和爱尔兰科学家沃尔顿(E.T.S.Walton)建造成世界上第一台700keV直流加速器——命名为柯克罗夫特-沃尔顿高压倍加器，以能量为0.4MeV的质子束轰击锂靶，得到α 粒子和氦的核反应实验。

实现了第一个由人工加速的粒子束引起的核反应,Li (p,α) He。“点石成金” ，因此获得了1951年的诺贝尔物理奖。

美国实验物理学家劳伦斯1932年建成了回旋加速器，并获得人工放射性元素为此获得了1939年的诺贝尔物理奖。他们通过人工加速的p、d和α等粒子轰击靶核得到高强度的中子束，首次制成了24Na、32P、131I等医用同位素。这是加速器发展史上获此殊荣的第一人。