专利名称：改进的粒子加速器和用于粒子加速器的磁芯装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及粒子加速器技术，并且更具体地说，涉及一种粒子加速器、和一种用于这样一种加速器的磁芯装置。
背景技术：
工业和医学粒子加速器，如电子束加速器，每年享有接近数百万美元的全球市场。 它们用在如下范围的用途中从例如医疗器械和食品容器的产品消毒到材料改性，如轮胎硫化、印刷油墨熟化、塑料交联及造纸，到在例如汽车制造中的厚截面板的电子束焊接，及到包括辐射疗法的医学用途。其它用途包括无化学城市水消毒和锅炉烟道气处理，以从排出气体中除去硫和氮的氧化物，并且在该过程中产生化肥。直线粒子加速器具体地也可以用作注入器，在专门实验粒子物理实验室处注入到高能同步加速器中。一般有三种主要类型的粒子加速器 静电加速器，其中，粒子由在两个不同固定电位之间的电场加速。例子包括Van der Graff、Pelletron 及 Tandem 力口速器。 基于射频(RF)的(Radio-frequency based)加速器，其中，无线电波的电场分量加速在部分封闭传导空腔中的粒子，该部分封闭传导空腔起RF谐振器的作用。 基于感应的anduction-based)加速器，其中，绕磁芯施加脉冲电压，由此诱导用来加速粒子束的电场。诸如经典Van der Graff加速器之类的静电加速器已经使用多年，并且仍然用在例如实验粒子和/或离子束设备中。目前基于RF的加速器技术通常使用各种高电压发生器，这些高电压发生器包围在加压气体罐中。两种支配设计基于高频高压加速器(Dynamitron) (Radiation Dynamics Inc, RDI)和绝缘芯变压器(Insulated-Core Transformer)或 ICT(日本的 Fujitsu)。高频高压加速器由来自真空管发生器的超声波射频振荡供给动力。ICT由来自常规电源线的交流供给动力。另一种大功率机器，Miodotron，在市场上也是可买到的。然而，这些机器的全部都具有使用高电压发生器、危险和笨重的高压罐、和潜在的有毒和昂贵气体的一个或多个缺点。在二十世纪六十年代早期，由美国政府的Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)的Nicholas Christofilos设计了所谓的直线磁感应(LMI)加速器 (Linear Magnetic Induction (LMI) Accelerator)。在那时，实验室命名为"Lawrence Radiation Laboratory”或LRL。这种加速器设计基于大量环形(圈饼形)磁芯的使用，每个磁芯由处于几十千伏(kV)的高电压脉冲发生器驱动(使用火花隙开关和脉冲形成网络或PFN)，以产生几百kV至几兆伏特(MV)的加速电位，而加速放电粒子的大电流束。这种类型的加速器的关键特征是，它像全部直线加速器(LINAC)那样，具有处于地电位的外表面。驱动各个磁芯的电压全部出现成沿中心轴线“串联”相加，但不出现在别处。这意味着，加速器不向“外界”辐射电磁能量，并且容易安装在实验室中，因为它不需要与其周围的隔离。800kv LMI加速器，ASTRON直线加速器，在二十世纪六十年代后期建造在 LLNL处[1]，并且用于在熔融实验中的电子束加速。更大的LMI机器(FXR、Flash X-Ray) 建造在二十世纪七十年代，并且用来将电子束脉冲加速到χ射线转换靶中。F)(R加速器用于爆炸的定格射线照相。这种所谓的直线磁感应(LMI)加速器的基本想法示意地表明在图1中。图1的LMI 加速器绕一组环形磁芯建造，这组环形磁芯布置成，它们的中心孔围绕直线，即所谓的中心束轴线，沿该轴线，粒子束要被加速。每个磁芯具有高电压驱动系统，该高电压驱动系统包括高电压脉冲形成网络(PFN)和高电压开关，如火花隙开关。为了简单，只有一个驱动段表示在图1中。高电压开关典型地是等离子或电离气体开关，如氢闸流管，它只能接通而不能断开。代之以，要求PFN创建脉冲并且按矩形脉冲形式输送电力，该矩形脉冲与脉冲宽度相比具有比较快的上升和下降-时间。PFN通常按行波方式放电，使电脉冲波从切换端部行进到 “开路”端部，从这个开路反射，并且向切换端部返回，随着它行进从PFN网络的能量存储电容器抽取能量，及将能量“进给”到磁芯段中。当行波在两个方向上都已经横过PFN结构， 并且已经从网络抽取全部存储能量时，脉冲结束。在切换之前的PFN电压是V，并且施加到脉冲变换器的初级侧上的电压是來或小一点。如果在PFN中的元件失效，则在元件更换之后，为了最佳脉冲形状必须重新调谐PFN。这是费力和危险的工作，因为该工作必须在高电压施加到PFN上的情况下进行。除此之外，如果需要不同的脉冲宽度，则必须更换并且/ 或者重新调谐整个PFN结构。高电压PFN和开关就可靠性和安全性而论也具有缺点。几家公司已经建造基于早期ASTRON设计的加速器。为驱动加速器使用的设计，基于与笨拙高电压PFN网络相组合的火花隙或闸流管开关，并因此相对于诸如高频高压加速器和ICT之类的基于RF的设计，没有成本竞争力。也有基于固态调制器系统的现代设计，这些固态调制器系统将交流线功率转换成直流功率脉冲，这些直流功率脉冲又变换成射频(RF)脉冲，这些射频脉冲将粒子“踢高”到要求能量级[2]。可用来驱动基于RF的系统的固态调制器的其它例子公开在[3-5]中。LLNL也已经呈现紧凑的介电壁加速器(DWA)和脉冲形成线，这些脉冲形成线在高梯度下操作，以向下沿绝缘壁进给加速脉冲，使充电粒子发生器集成在加速器上，以实现紧凑整体致动W]。基于DWA和/或Blumlein加速器技术的其它例子在[7_8]中描述。就成本有效性、可靠性、在线可得到性、尺寸、能量消耗、及安全性的问题的一个或多个而论，有对于粒子加速器设计的改进的一般需要。
发明内容
本发明克服现有技术装置的这些和其它缺陷。一般目的是，提供一种改进的基于感应的粒子加速器。目的也是，提供一种用于粒子加速器的改进磁芯装置。这些和其它目的如由附属专利要求书限定的那样满足。在第一方面，基本想法是要建造一种基于感应的加速器，该加速器用来沿中心束轴线加速带电粒子束。粒子加速器基本上包括电源装置、多个固态切换驱动段、多个磁芯段、及开关控制模块，该开关控制模块用来控制驱动段的固态开关。固态切换驱动段连接到电源装置上，用来从其接收电力，并且每个固态切换驱动段包括固态开关，该固态开关在接通和切断方面是电子可控制的，用来在固态切换驱动段的输出处选择性地提供驱动脉冲。 磁芯段沿中心束轴线对称地布置，并且磁芯段的每个磁芯通过电气绕组耦接到相应固态切换驱动段上，该电气绕组连接到固态切换驱动段的输出上。开关控制模块连接到固态切换驱动段上，用来提供控制固态开关的接通和断开的控制信号，以选择性地驱动磁芯段的磁芯，以便感应电场，该电场用来沿中心束轴线加速带电粒子束。按这种方式，可得到低成本基于感应的加速器，该加速器具有高度可靠性、在线可得到性、及安全性(低电压驱动)。可完全消除具有闸流管或火花隙开关的基于感应的加速器的传统高电压驱动系统。例如，为了得到IOOkV的加速结构，可使用100个磁芯，其中，每个磁芯由IkV固态切换驱动脉冲驱动。新概念加速器设计也意味着，不需要危险和笨重的高压罐，并且没有潜在的有毒或昂贵气体。在第二方面，基本想法是要为粒子加速器提供一种磁芯装置。磁芯装置基本包括沿中心轴线布置的多个磁芯段。多个磁芯段的每一个包括至少两个磁芯，磁芯的第一个，称作外部磁芯，相对于磁芯的第二个从中心轴线径向向外布置，该第二磁芯称作内部磁芯。这种概念当然可扩展到每个加速段几个磁芯。通过从中心径向向外“嵌套”另外的磁芯，将加速E场(机器长度的伏特/米)升高到显著地高于传统单磁芯设计。这给出相对于机器长度交换(trade)机器直径的自由度。这又允许紧凑得多的机器，因为机器长度与现有设计相比，可显著地缩短。当阅读本发明的实施例的如下描述时，将认识到由本发明提供的其它优点。
通过参考与附图一起所作的如下描述，将最好地理解本发明、以及其另外的目的和优点，在附图中图1是示意图，表明传统直线磁感应(LMI)加速器的基本概念。图2是示意图，表明根据示范实施例的新颖基于感应的粒子加速器的基本概念。图3是示意图，表明根据示范实施例的粒子加速器实施的具体例子。图4是示意图，表明根据示范实施例的粒子加速器实施的另一个具体例子。图5是示意图，表明根据示范实施例的基于感应的粒子加速器的构造和操作原理。图6是示意图，表明根据示范实施例的用于粒子加速器的新颖磁芯装置的基本概
ο图7是示意图，表明新颖的基于感应的粒子加速器，该粒子加速器装有图6的磁芯
直ο
具体实施例方式贯穿附图，相同附图标记将用于对应或类似元素。图2是示意图，表明根据示范实施例的新颖基于感应的粒子加速器的基本概念。为了简单，粒子加速器这里表明为直线加速器(LINAC)。LINAC是优选类型的加速器，但本发明不限于此。加速器100基本上包括电源装置110、多个固态切换驱动段120、多个磁芯段130、 以及电子开关控制模块140和粒子源150，该电源装置110具有一个或多个电源单元112。电源装置110可以具有连接装置，该连接装置用来将电源单元112连接到固态切换驱动段120的多于一个、可能全部上。例如，这意味着电源装置110可以具有单个电源单元112，该单个电源单元112用来连接到固态切换驱动段120的每一个上。作为替代，有可能具有如下布置其中，每个驱动段120具有其自己的专用电源单元112。无论如何，固态切换驱动段120连接到电源装置110上，用来从其接收电力。每个固态切换驱动段120优选地包括固态开关，该固态开关在接通和切断方面是电子可控制的，用来在固态切换驱动段120的输出处选择性地提供驱动脉冲。磁芯段130 (每个具有至少一个环形磁芯)沿中心束轴线对称地布置，并且每个磁芯通过电气绕组耦接到固态切换驱动段120的相应一个上，该电气绕组连接到固态切换驱动段的输出上。开关控制模块140连接到固态切换驱动段120上，用来提供控制驱动段120的固态开关的接通和断开的控制信号(通/断)，以选择性地驱动磁芯段130，以便感应电场，该电场用来沿磁芯段130的整体加速结构的中心束轴线加速带电粒子束，该带电粒子束源于粒子源150。按这种方式，可得到低成本基于感应的加速器，该加速器具有高度可靠性、在线可得到性、及安全性(低电压驱动)。可完全消除具有闸流管或火花隙开关的基于感应的加速器的传统高电压驱动系统。例如，为了得到IOOkV的加速结构，可使用示范数量的100个磁芯，其中，每个磁芯由IkV固态切换驱动脉冲驱动。新概念加速器设计也意味着，不需要危险和笨重的高压罐， 并且没有潜在的有毒或昂贵气体。类似地，为了实现IMV加速器，可使用总共1000个磁芯， 每个磁芯在IkV下驱动，或者使用在500伏特下驱动的2000个磁芯。本发明对于电压高于IOkV的加速结构特别优选，并且超过100kV、或对于兆电压加速器，甚至更优选。至今建造的Astron加速器[1]和全部其它“直线感应”加速器使用本设计的一部分，因为它们通过用多个脉冲磁芯围绕束轴线而加速束。然而，这正是相似性结束之处。全部其它直线-感应加速器使用具有闸流管或火花隙开关的高电压驱动系统。这里呈现的新颖加速器设计，使可靠性、安全性及低成本的新世界成为可能；在制造和拥有(需要最少的维护)两方面都是这样。图3是示意图，表明根据示范实施例的粒子加速器实施的具体例子。在这个特定例子中，每个驱动段120基于能量存储电容器122、和处于绝缘栅双极晶体管(IGBT)形式的固态开关124。在这个例子中，同一直流电源单元112连接到驱动段120的每一个上，用来选择性地将能量存储电容器122充电。通过来自开关控制模块140的适当通-断控制，每个IGBT开关IM可操作以接通而通过从电容器122转移电容器能量而启动输出驱动脉冲， 并且可操作以断开而终止输出驱动脉冲。例如，通过将适当信号，如电压控制脉冲，供给到栅极(g)电极而接通开关，并且当电压控制脉冲结束时，切断开关。适当固态开关的其它例子包括MosFet或IGTC(绝缘栅受控晶闸管)，它们在接通
6和断开方面都是可控制的。图4是示意图，表明根据示范实施例的粒子加速器实施的另一个具体例子。在这个例子中，每个驱动段120也基于能量存储电容器122、和处于绝缘栅双极晶体管(IGBT)形式的固态开关124。作为选择性但有益的补充，每个驱动段120优选地也包括电压下降补偿 (VDC)单元126、和选择性二极管128，该选择性二极管1 用来防止电压尖脉冲，叫做去尖脉冲或限幅二极管。电压下降补偿(VDC)单元1 配置成，在能量存储电容器122的放电期间补偿电压下降、或降低，因而控制输出脉冲的形状，从而产生希望平度的脉冲。优选地，VDC单元 126按被动电压下降补偿电路(通过该电路，转移电容器能量)的形式提供，例如并联电阻器电感器(RL)网络电路。图5是示意图，表明根据示范实施例的基于感应的粒子加速器的构造和操作原理。为了较好地理解，现在参照图5的简化示意图，将解释直线基于感应的加速器的一些操作原理，图5表明在包括束轴线的平面中示范机器的横截面。为了讨论在图5中表示的多芯加速器结构的特性，需要某些“游戏规则”。首先，需要“右手规则”。这种(经验)规则指出，如果你用你的右手握住导体，用你的大拇指指向正电流流动的方向，那么你的四指将绕导体卷曲在磁通线的方向上，这些磁通线环绕导体。将该规则应用于图5，在环形磁芯中感应的磁通将如表示那样循环。“点”用来指示指向读者的磁通向量(它代表箭头的头部)，并且X用来代表背向读者的磁通向量(这代表在箭头的后端部处的“羽毛”)。将这个规则应用于沿结构的轴线向右流动的粒子束，我们发现，由这个束产生的磁通在与由初级电流感应的通量相反的方向上循环，这是正确的。如果我们将这看作假想的“变压器”，并且将束看作跨次级绕组“短路”，那么在这个次级中的电流将在抵消由初级感应的通量的方向上流动，使在磁芯中不感应净通量，并因而将“短路”呈现给初级电源。在磁芯中没有通量变化意味着，在初级绕组上没有电压，并且这按定义是短路。带正电的粒子 (质子)束因此由结构向右加速，并且带负电的粒子(电子)束向左加速。我们现在应用电磁场理论的另一个“规则”，即在围绕磁通的导体中感应的电压与该磁通的变化速率相等(Faraday定律)。考虑围绕全部五个磁芯的通量的路径。在遵循这条路径的假想“导线”中感应的电压，与在全部五个磁芯一起中的通量的变化速率相等。但每个磁芯由初级电压V驱动，所以每个磁芯具有与V相等的通量变化速率。因此，沿绕全部磁芯的路径感应的电压将是5V。对于直线感应加速器的常规操作的更详细理解，参考基本ASTRON加速器[1]。图6是示意图，表明根据示范实施例的用于粒子加速器的新颖磁芯装置的例子。 磁芯装置160基本上包括多个磁芯段130，这些磁芯段130沿中心轴线布置。数量N彡1的磁芯段130的每一个包括至少两个磁芯，磁芯的第一个，称作外部磁芯，相对于磁芯的第二个从中心轴线径向向外布置，该第二磁芯称作内部磁芯。这种概念当然可扩展到每个加速段几个磁芯，如在图6中表明的那样。通过从中心径向向外“嵌套”一个或多个另外的磁芯(与单磁芯段相比)，将加速 E场(机器长度的伏特/米)升高到显著地高于传统单磁芯设计。这给出相对于机器长度交换机器直径的自由度。这又允许紧凑得多的机器，因为机器长度与现有设计相比，可显著地缩短。在IOOkV的加速结构的例子中，可使用示范数量100个磁芯，其中，每个磁芯由IkV 固态切换驱动脉冲驱动。然而，通过径向嵌套磁芯，从而每个磁芯段包括比如说5个磁芯每段，则只需要20个磁芯段，实现非常紧凑的设计。新颖磁芯装置可以与图2-5的以前公开实施例的任一个相组合，但可以作为替代，与在任何适当类型的粒子加速器中的任何适当电气驱动装置一起使用，该适当类型的粒子加速器包括直线粒子加速器，这些加速器对于操作具有或没有基于感应的加速原理。 然而，在下面，参照直线基于感应的粒子加速器的特定例子，将描述新颖磁芯装置。图7是示意图，表明新颖的基于感应的粒子加速器，该粒子加速器装有图6的磁芯装置。加速器100基本上包括电源装置110、多个固态切换驱动段120、多个磁芯段130、以及电子开关控制模块140和粒子源150，该电源装置110具有一个或多个电源单元112。磁芯段130组合在新颖磁芯装置160中。固态切换驱动段120连接到电源装置110上，用来从其接收电力。每个固态切换驱动段120优选地包括固态开关，该固态开关在接通和切断方面是电子可控制的，用来在固态切换驱动段120的输出处选择性地提供驱动脉冲。磁芯段130沿中心束轴线对称地布置。数量N彡1的磁芯段130的每一个包括至少两个磁芯，磁芯的第一个，称作外部磁芯，相对于磁芯的第二个从中心轴线径向向外布置，该第二磁芯称作内部磁芯。这种概念当然可扩展到每个加速段几个磁芯。每个磁芯通过电气绕组优选地耦接到固态切换驱动段120的相应一个上，该电气绕组连接到固态切换驱动段的输出上。开关控制模块140连接到固态切换驱动段120上，用来提供控制驱动段120的固态开关的接通和断开的控制信号(通/断)，以选择性地驱动磁芯段130的磁芯，以便感应电场，该电场用来沿整体加速结构的中心束轴线加速带电粒子束，该带电粒子束源于粒子源(在图7中未表示)。按这种方式，可得到非常紧凑的低成本基于感应的加速器，该加速器具有高度可靠性、在线可得到性、及安全性(低电压驱动)。与传统机器相比，一些示范优点将概括在下面 传统机器使用高电压(IOkV至IOOkV)脉冲源以驱动磁芯，由此将它们限于火花隙或闸流管开关、或饱和芯磁性开关。 传统机器使用每磁芯一个电源，这是一种不必要限制，如以上已经指出的那样。 实际上，如果希望，则单个电源可驱动在结构中的全部磁芯，这是由现有机器的设计者没有认识到的一种显著简化和成本节省特征。 因为传统机器使用高电压驱动系统，所以它们要求用于磁芯驱动脉冲的油或高压力气体绝缘；这是一种可避免的不必要复杂化。 传统机器全部在每个加速段处使用单个磁芯。这也不是必要的，并且在示范实施例中，我们通过从中心径向向外嵌套另外的磁芯，已经将概念扩展到每个加速段几个磁芯，由此将加速E场(机器长度的伏特/米)升高到高于单磁芯设计。这给出相对于机器长度交换机器直径的自由度。这又导致更紧凑的机器，因为机器长度与现有技术相比，可显著地缩短。例如，Astron (在1969年的样式)是4. 2MeV机器，并且是近似100英尺(30. 5 米)长。通过从中心径向向外“嵌套”一个或多个另外的磁芯，一定可行的是，在约5米的长度中产生4. 2MV的加速电压。 新加速器可以使用环形无间隙金属玻璃(Metglas)带缠绕磁芯，这些磁芯按低成本是可得到的，并且可制造到任何希望尺寸。不需要复杂的磁芯夹持或安装结构(不像在脉冲变压器中使用的分段C磁芯)。 磁芯冷却可以通过强制空气实现；磁芯的小横截面面积产生表面面积与体积的高比值，需要高效空气冷却。不需要液体或热交换器。 整个加速结构可以是“被动的”(在加速结构中不需要二极管或其它半导体元件，不像高频高压加速器或ICT)。这意味着，在加速器中没有经受“磨损”或电弧损害或辐射损害的部分。唯一限制寿命部分是电子源(热丝)和束出口(金属箔)窗。这两个部分优选地安装在加速器外部的延伸管中，所以为了维修这些部分，不需要加速器的分解。 加速器优选地由固态驱动模块驱动，所以同样不使用限制寿命的元件。这些模块可位于远离加速器本身的任何方便点处，所以没有对于半导体辐射损害的担心。绝缘栅双极晶体管(IGBT)驱动模块是多种可能驱动模块的一种。以上描述的实施例仅仅作为例子给出，并且应该理解，本发明不限于此。保持这里公开和要求保护的基本支持原理的另外修改、变更及改进在本发明的范围内。参考文献[l]Beal、Christofilos 及 Hester 的 ASTRON Linear Accelerator, 1969 年。[2]Solid-State Technology Meets Collider Challenge, S&TR，2004 年 9 月， 22-24 页。[3]美国专利 5，905, 646[4]美国专利 6，741，484[5]US 2003/0128554A1[6]WO 2008/051358A1[7]WO 2007/120211A2[8]WO 2008/033149A权利要求
1.一种基于感应的粒子加速器(100)，用来沿中心束轴线加速带电粒子束，所述粒子加速器(100)包括-电源装置(110)；-多个固态切换驱动段(120)，连接到所述电源装置(110)，用来从所述电源装置接收电力，其中，每个固态切换驱动段(120)包括固态开关，所述固态开关在接通和切断方面是电子可控制的，用来在固态切换驱动段的输出处选择性地提供驱动脉冲；-多个磁芯段(130)，沿所述中心束轴线对称地布置，其中，磁芯段(130)的每个磁芯通过电气绕组耦接到所述固态切换驱动段(120)的相应一个，所述电气绕组连接到固态切换驱动段的所述输出；-开关控制模块(140)，连接到所述多个固态切换驱动段(120)，用来提供控制所述固态开关的接通和断开的控制信号，以选择性地驱动磁芯段(130)，以感应电场，所述电场用来沿所述中心束轴线加速所述带电粒子束。
2.根据权利要求1所述的基于感应的粒子加速器，其中，每个磁芯段(130)包括至少一个环形磁芯。
3.根据权利要求1所述的基于感应的粒子加速器，其中，所述磁芯段(130)的至少一个包括至少两个磁芯，所述至少两个磁芯的第一个，称作外部磁芯，相对于所述至少两个磁芯的第二个从中心轴线径向向外布置，所述至少两个磁芯的第二个称作内部磁芯。
4.根据权利要求3所述的基于感应的粒子加速器，其中，所述磁芯段(130)的每一个包括至少两个磁芯，所述至少两个磁芯的第一个，称作外部磁芯，相对于所述至少两个磁芯的第二个从中心轴线径向向外布置，所述至少两个磁芯的第二个称作内部磁芯。
5.根据权利要求2所述的基于感应的粒子加速器，其中，所述至少一个环形磁芯是无间隙金属玻璃带缠绕磁芯。
6.根据权利要求1所述的基于感应的粒子加速器，其中，所述电源装置(110)包括连接装置，所述连接装置实现电源单元(112)到多于一个的所述固态切换驱动段(120)的连接。
7.根据权利要求1所述的基于感应的粒子加速器，其中，所述固态开关的至少一个是绝缘栅双极晶体管(IGBT)开关。
8.根据权利要求1所述的基于感应的粒子加速器，其中，所述固态切换驱动段(120)是固态切换脉冲发生器段。
9.根据权利要求1所述的基于感应的粒子加速器，其中，所述粒子加速器(100)是直线粒子加速器。
10.一种用于粒子加速器的磁芯装置(160)，所述磁芯装置(160)包括多个磁芯段 (130)，所述多个磁芯段(130)沿中心轴线布置，其中，多个所述磁芯段(130)的每一个包括至少两个磁芯，所述至少两个磁芯的第一个，称作外部磁芯，相对于所述至少两个磁芯的第二个从中心轴线径向向外布置，所述至少两个磁芯的第二个称作内部磁芯。
11.一种粒子加速器(100)，包括权利要求10所述的磁芯。
12.根据权利要求11所述的粒子加速器，其中，所述粒子加速器(100)是直线粒子加速
13.根据权利要求11或12所述的粒子加速器，其中，所述粒子加速器(100)是基于感应的粒子加速器。
全文摘要
一种粒子加速器(100)，包括电源装置(110)、多个固态切换驱动段(120)、多个磁芯段(130)及开关控制模块(140)。驱动段(120)连接到电源装置(110)上，用来从其接收电力，并且每个驱动段包括固态开关，该固态开关在接通和切断方面是电子可控制的，用来在驱动段的输出处选择性地提供驱动脉冲。磁芯段(130)沿中心束轴线对称地布置，并且段的每个磁芯通过电气绕组耦接到相应驱动段(120)上，该电气绕组连接到驱动段的输出上。开关控制模块(140)连接到驱动段(120)上，用来提供控制固态开关的接通和断开的控制信号，以选择性地驱动磁芯，以感应电场，该电场用来沿束轴线加速带电粒子束。
文档编号H05H9/02GK102461345SQ201080027994
公开日2012年5月16日 申请日期2010年6月4日 优先权日2009年6月24日
发明者M·H·卡尔坦博恩, W·F·J·克雷沃森 申请人:斯堪的诺维亚系统公司