En 1919, Rutherford utilizó fuentes radiactivas naturales para lograr la primera reacción nuclear artificial de la historia, lo que inspiró el fuerte deseo de la gente de utilizar rayos de partículas rápidos para transformar los núcleos atómicos.
En 1928, los cálculos de Gamow sobre el efecto túnel cuántico demostraron que las partículas alfa con una energía mucho menor que la de los rayos naturales también pueden penetrar en el núcleo. Los resultados de la investigación aumentan aún más el interés y la determinación de la gente en el desarrollo de fuentes artificiales de taquiones.
En 1932, J.D. Cockroft-Walton E.T. walton desarrolló un acelerador de alto voltaje de 700 kV para acelerar protones en el Laboratorio Cavendish en el Reino Unido, logrando la primera generación de divisor de voltaje multietapa de Li(p) α. )He Un voltaje CC de gradiente constante acelera linealmente los iones.
En 1930, Earnest O. Lawrence construyó el primer ciclotrón, que tenía sólo 10 cm de diámetro. Posteriormente, con el apoyo de M. Stanley Livingston, se construyó un gran ciclotrón con un diámetro de 25 cm, cuya energía de partícula acelerada podía alcanzar 1 MeV. Unos años más tarde, bombardearon el núcleo objetivo con iones de hidrógeno de 4,8 MeV y haces de deuterio obtenidos del ciclotrón, produciendo un haz de neutrones de alta intensidad, y por primera vez produjeron radionucleidos artificiales como neutrones, neutrones y neutrones.
En 1940, D. W. Kerst inventó un nuevo tipo de betatrones de electrones acelerados (Betatrones) utilizando el campo eléctrico de vórtice generado por inducción electromagnética. Es un acelerador circular que acelera los electrones. A diferencia de un ciclotrón, que acelera los electrones aumentando el flujo magnético que pasa a través de sus órbitas, los electrones viajan en órbitas fijas. En este acelerador, la energía perdida por la radiación debe tratarse como un efecto relativista sobre los electrones. Todas las partículas aceleradas irradian energía electromagnética. Dentro de un cierto rango de energía cinética, la pérdida de radiación de los electrones acelerados es mayor que la de los protones. Esta energía radiante perdida se llama radiación sincrotrón. Por tanto, la energía máxima de un betatrón está limitada a unos pocos cientos de MeV.
En el proceso de desarrollo del acelerador de inducción de electrones se propuso la teoría de la oscilación de los electrones, que resolvió el problema de la estabilidad de las partículas cargadas durante la aceleración. Esta teoría es aplicable a varios aceleradores de enfoque de campos magnéticos de gradiente. Por tanto, los aceleradores han jugado un papel importante en su historia.
Los Beyotrones se utilizan principalmente en reacciones nucleares, etc., pero también son muy utilizados en la industria y en tratamientos médicos, como ensayos no destructivos, irradiación industrial, radioterapia, etc.
En 1945, Vic Sloor y E.M. Macmillan propusieron respectivamente el principio de estabilización automática de fase en la aceleración de resonancia y propusieron teóricamente un método para superar el límite superior del límite de energía de los ciclotrones, promoviendo así el desarrollo de sincrotrones de electrones y sincrociclotrones, sincrotrones de protones y otros aceleradores de ciclorresonancia de media y alta energía de nueva generación. 1955
El acelerador electrostático de protones de 700eV construido por el Instituto de Energía Atómica de la Academia de Ciencias de China.
Hacia 1957
La Academia de Ciencias de China comenzó a desarrollar ciclotrones de electrones.
1958
El Instituto de Alta Energía de la Academia de Ciencias de China construyó un acelerador electrostático de protones de 2,5 MeV.
Se construyó el primer ciclotrón de China.
Se completó el acelerador multiplicador de protones de 400 keV de la Universidad de Tsinghua.
1958 ~1959
Haz ciclotrón de electrones de 2,5 MeV de la Universidad de Tsinghua.
1964
El Instituto de Alta Energía de la Academia de Ciencias de China completó el acelerador lineal de electrones de 30 MeV.
1982
El primer acelerador lineal de protones diseñado y fabricado por China provocó por primera vez un haz de protones con una energía de 10 MeV y el flujo de pulso alcanzó los 14 mA.
1988
El Colisionador de Electrones y Positrones de Beijing logra la colisión de electrones y positrones.
El Instituto de Física Moderna de Lanzhou construyó un ciclotrón sectorial (HIRFL) para la separación de iones pesados en el acelerador.
1989
El espectrómetro de Beijing fue empujado al punto de colisión y comenzó la inspección general. La caja Baba obtenida se utilizó para la calibración. El espectrómetro de Beijing inició su trabajo físico. Se completó el acelerador de radiación sincrotrón diseñado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de China. Esta fue la primera vez que se lanzó en China.
Consta de un acelerador lineal de electrones de 200 MeV y un anillo de almacenamiento de 800 MeV.
En 2004
La primera fase del importante proyecto de renovación del Colisionador de Electrones y Positrones de Beijing (BEEN) logró avances significativos en la instalación y puesta en servicio de equipos. En 165438 + 19, 16 y 41 de octubre de ese año, la intensidad del haz de electrones mostrada en el osciloscopio en la sala de control del acelerador lineal tenía aproximadamente 2 años, lo que demuestra que la mejora del acelerador lineal BEPCⅱⅱ ha logrado importantes resultados graduales.
En 2005
El Colisionador de Electrones y Positrones de Beijing (BEPC) finalizó oficialmente su funcionamiento. Ha comenzado oficialmente la construcción del nuevo anillo de almacenamiento del Colisionador de Electrones y Positrones de Doble Anillo (BEPCⅱ), un importante proyecto de renovación de la segunda fase del Colisionador de Electrones y Positrones de Beijing con una inversión de 640 millones de yuanes. El rendimiento del nuevo Colisionador de Electrones y Positrones de Beijing será de 3 a 7 veces mayor que el de equipos similares en los Estados Unidos, y es de gran importancia para la investigación científica básica como las partículas de quarks, que tienen un tamaño de una milmillonésima parte del núcleo atómico.
2015
En octubre de 2015, el Instituto de Física de Altas Energías de la Academia de Ciencias de China anunció que China comenzará a construir el acelerador de partículas más grande del mundo entre 2020 y 2025. Este dispositivo permitir a los científicos aprender más sobre el funcionamiento del universo. El concepto final de este programa se completará a finales de 2016. El Colisionador de Hadrones LHC produce el bosón de Higgs y muchos otros tipos de partículas. El acelerador de partículas construido en China creará un entorno de alta pureza que sólo podrá producir bosones de Higgs.