[实用新型]一种带电粒子加速器

说明书

本实用新型提供了一种带电粒子加速器，包括离子产生装置、离子加速装置及气体供应装置；所述离子产生装置包括高压脉冲放电电源、电离管道以及放电器，所述气体供应装置的气体输出端与所述电离管道的一端连通，所述放电电极设于所述电离管道内，所述高压脉冲放电电源与所述放电器电连接；所述离子加速装置包括加速管道、多组电磁加速线圈以及电磁发生器，所述加速管道的一端与所述电离管道的另一端连通，多组所述电磁加速线圈缠绕在所述加速管道的外侧壁上，所述电磁发生器与所述电磁加速线圈电连接。本实用新型实施例提供的带电粒子加速器能够提高带电粒子的传输距离，同时减少污染的产生。

技术领域

本实用新型涉及粒子加速技术领域，尤其是涉及一种带电粒子加速器。

背景技术

现有技术中，由于电离产生的等离子中同时有正负电荷产生，在一定区域内会迅速还原，导致等离子迅速湮灭，输送距离有限，使得等离子一般只能用于废气处理，且用于电离的极板容易附着大量污染物，需经常性清理。而传统意义上的粒子加速器需要高能系统和真空环境，构建成本及运行成本极高，应用成本较高，无法大范围应用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种带电粒子加速器，用于改变气体的电荷分布，实现大量的高能带电粒子并通过加速场加速产生一定的能量去辅助实现废气或废水的处理。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种带电粒子加速器，包括离子产生装置、离子加速装置及气体供应装置；

所述离子产生装置包括正(负)电荷高压脉冲放电电源、电离管道及放电器，所述气体供应装置的气体输出端与所述电离管道的一端连通，所述放电电极设于所述电离管道内，所述电荷高压脉冲放电电源通过高压电缆与所述放电器电连接；

所述离子加速装置包括加速管道、多组电磁加速线圈及电磁发生器，所述加速管道的一端与所述电离管道的另一端连通，多组所述电磁加速线圈缠绕在所述加速管道的外侧壁上，所述电磁发生器与所述电磁加速线圈电连接。

作为优选方案，所述放电器上设有至少一个放电电极。

作为优选方案，所述放电器呈针式结构、线式结构或板式结构。

作为优选方案，所述电离管道的材质为绝缘材料。

作为优选方案，所述电离管道呈圆筒状结构或箱式结构。

作为优选方案，所述加速管道的材质为金属导磁材料。

作为优选方案，所述加速管道呈圆筒状结构。

作为优选方案，所述气体供应装置为气体压缩泵，所述气体压缩泵的气体出口与所述电离管道的一端连通。

作为优选方案，所述气体供应装置包括文丘里管，所述文丘里管的负压入口端与所述加速管道的另一端连通。

相比于现有技术，本实用新型实施例具有如下有益效果：

通过所述离子产生装置有选择地产生正高压电或负高压电以电离气体，从而单一的正电荷或负电荷的带电粒子而非等离子体，避免了带电粒子的还原湮灭导致输送距离有限，进而有利于提高带电粒子的传输距离。

其中，相比于产生等离子，所述离子产生装置结合所述气体供应装置只电离产生单一的性质的带电粒子，而不同时产生正负离子，有利于减少对放电电极造成的污染，从而增强了带电粒子加速器的使用性能。

所述气体供应装置为所述离子产生装置提供气体来源，所述放电器在所述高压脉冲放电电源的通电作用下，电离所述电离管道内的气体，从而产生单一的正电荷或负电荷的带电粒子。

所述离子加速管道用于加快带电粒子的速度，带电粒子进入到所述加速管道内时，所述电磁加速线圈形成一个定向脉冲电磁加速场，以使带电粒子形成高能粒子束，从而通过所述加速管道将高能粒子束输出至需要处理的气体或水体中。