正电子发射型计算机断层显像(PET)是进行分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供了全新的手段。PET所用回旋加速器的示意简图如图所示,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R,两盒间距为d,在左侧D形盒的圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向如图所示。初速度不计的正电子从粒子源S进入加速电场,正电子在加速器中运动的总时间为t,正电子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同,加速正电子时的电压大小可视为不变。已知正电子的质量为m、电荷量为e,正电子在电场中运动时不考虑磁场的影响,正电子在加速电场中的运动时间忽略不计,不考虑正电子在高速运动时的相对论效应。当正电子在磁场中运动的半径为R时,正电子从D形盒中射出。