加速器是一種動能裝置,種類多,粒子加速器是其中一種細分產品。粒子加速器,是使帶電粒子在高真空場中受磁場力控制、電場力加速而達到高能量的特種電磁、高真空裝置,可提供高能粒子束或輻射線。
20世紀10年代末,通過α射線轟擊氮原子實現元素轉變后,粒子加速器的重要性被關注。粒子加速器的意義在于可利用高速粒子打碎被測物質,了解物質的微觀結構,以發現、合成新物質。傳統的顯微鏡等儀器也可以觀察物質的結構,但隨著科技不斷進步,其在此領域的性能開發已逐漸無法滿足要求,因此粒子加速器應用的重要性凸顯。20世紀20年代以來,科學家利用粒子加速器先后發現了多種超鈾元素、人工放射性核素、粒子等物質。
根據新思界產業研究中心發布的《2022-2026年粒子加速器行業深度市場調研及投資策略建議報告》
顯示,粒子加速器可以應用在核科學、物理學、化學、生物學等科研領域,利用這些領域的研究成果,粒子加速器在軍用與民用領域均有廣泛需求。在軍工領域,粒子加速器可用來研發能夠擊穿鋼鐵的武器;在民用領域,粒子加速器可用于工業、農業、醫療等行業,例如應用于核工業與同位素生產、化工與新材料、醫學影像與放射治療、顯示面板(陰極射線管、X光管)、消毒滅菌、無損檢測、誘變育種等領域。粒子加速器在在民用領域具有廣闊市場空間。
粒子加速器一般由粒子源、真空加速系統、導引聚焦系統等構成,其中,粒子源是核心組成部分。按照粒子源種類來劃分,粒子加速器可以分為電子加速器、離子加速器、重離子加速器等;按照粒子運動軌道來劃分,粒子加速器可以分為直線加速器、回旋加速器、環形加速器等;按照粒子源能量來劃分,粒子加速器可以分為低能加速器、中能加速器、高能加速器、超高能加速器等。
由于粒子加速器作用重要,20世紀80年代以來,我國陸續建設了多座裝置,例如北京正負電子對撞機、蘭州重離子加速器、合肥同步輻射裝置、上海同步輻射光源等。
行業分析
人士表示,現階段,在全球民用領域,粒子加速器主要應用于醫學影像與放射治療、工業離子鍍等方面。全球民用粒子加速器生產商主要有美國安科銳(Accuray)、瑞典醫科達(Elekta)、美國瓦里安(VARIAN)、中國山東新華醫療器械股份有限公司等。