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在粒子加速器中，带正电或带负电的粒子或放射性同位素被带到较高
的能量水平，加速器中所产生的速度接近光速。加速度通过非常强的
电场产生。粒子加速器的一个熟悉的应用实例是加速器质谱，其中材
料样品的年龄用 C14 法（放射性碳定年法）测定。利用放射性同位
素 C14（放射性核素）的衰变特性能够准确地测定一些古代生物的年
龄或年代。HVE 粒子加速器的其它应用领域包括通过仿真研究太阳风
和宇宙辐射对太空旅行中用到的电子元器件的影响，并分析半导体芯
片的表面结构。特价现货，一手货源 质量一流 中国区总代理 价格优势 德国制造 品质过硬 库存充足 全新现货 全系列
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High Voltage Engineering 公司建造的粒子加速器是直流线性加速器。
它们与位于瑞士的欧洲核子研究中心（CERN）研发出来的圆形加速
器的不同之处在于：它们不仅在尺寸上要小得多，而且它们的设计也
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很不相同：直流线性粒子加速器有一个高压电源，可以产生高达 6 万
伏的直流电压。这个直流电压在一个加速管中生成一个强电场。加速
管由圆形钛电极制成，电极通过绝缘体隔开，在中间有一个开口。加
速管的中心是一个真空，且带电的粒子通过电场沿这加速管的轴线加
速。
HVE 的直流线性加速器可用作 Singletron 或 Tandetron 模型。在 Singletron
中，几百万伏（MV）的直流电压被施加到离子源。电场将带电粒
子从离子源向着接地电位加速。在 Tandetron 中，离子源在接地电位
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中，即反粒子向着 Tandetron 终端加速，在这里施加几个 MV 的电压。
它们在这里再充电变成正粒子，以使得它们能够第二次加速 — 这次
是从终端到接地电位。
一般来说，能量越高，加速管就必须越长。加速管位于一个充满绝缘
气体的大型金属罐中，以确保高电压在控制之下。HVE 的粒子加速器
的长度在 3 米到 25 米之间。
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倾向选择 EtherCAT 的原因：更高的速度、更大的带宽、更好的稳定性
HVE 目前正在开发一款新的 2 MV Singletron 粒子加速器，其中 EtherCAT
首次用作总线系统。直到最近，HVE 一直使用的都是 CAN 总线系
统；CAN 协议无法提供所需的高速度，且设备供应商不再对传统总
线技术进一步进行开发，这些都促使他们转向使用 EtherCAT。HVE 进
行了初步研究，对工业以太网当前可用的协议进行了比较。决定选用
EtherCAT 的主要原因是因为它具有较高的带宽、灵活性、可扩展性、
模块化和稳定性。HVE 的一个重要要求是，模拟量输出必须是绝对稳
定且可重复的，数据流中没有任何漂移。
通过 XFC 端子模块集成测量技术
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在 2 MV Singletron 中，HVE 采用了 Beckhoff 装有 TwinCAT PLC 软件的
集成式控制平台 — 一台 C6920 控制柜式工业 PC、用作通信系统的
EtherCAT 和 EtherCAT I/O 组件。对于 HVE，决定选用 Beckhoff 基于 PC
的控制系统的一个重要因数是组件的长期可供货性及其与旧有技术的
