如图甲,中高能医用电子直线加速器能让电子在真空场中被电场力加速,产生高能电子束,图乙为加在图丙所示的直线加速器上a、b间的电压,被加速系统加速的电子再通过偏转系统和聚焦系统后打到目标位置,使用不同能量的电子束,可以达到治疗不同部位、不同深度的肿瘤疾病的目的。图丁为整个装置示意图,在
平面内的加速器中心轴线
与x轴相交于A点且与x轴正方向夹角
, 在
三角形区域内存在以O为圆心的辐向电场或者垂直
平面的匀强磁场,D是在x轴上的一点,
,
, 加速器和
间的矩形区域
内有方向平行
向下,大小可调的匀强电场,边界
在
上。已知电子电荷量为e,质量为m,交变电压大小始终为u,周期为T,
时刻电子从轴线
上的紧靠0号金属圆筒右侧由静止开始被加速,若电子在筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半,这样粒子就能“踏准节奏”在间隙处一直被加速。不计在两金属圆筒间隙中的运动时间;若电子从8号金属圆筒被引出,不考虑电场的边缘效应。