劳伦斯发明回旋加速器

劳伦斯(ErnestLawrence,1901—1958)是美国伯克利加州大学教

授，很早就选定了核物理学作为自己的科研方向。1929 年，正当他苦思如何利用低电压获得高能粒子之际，一篇讨论正离子多级加速的论文吸引了他，使他想到让正离子在磁场的作用下，在两个半圆形电极之间进行回旋运动，从而得到加速的方法。他不仅提出了巧妙的方法，更为重要的是以不懈的努力实现了自己的方案。

1930 年春，劳伦斯让他的研究生爱德勒夫森(NelsEdlefson)做了两

个结构相当简陋的回旋加速器模型。真空室只有 10.16 厘米的直径，其中之一居然显示出了使离子回旋加速的效果。

1931 年，他又让利文斯顿(M.S.Livingston)做一微型回旋加速器， 直径（指真空室）11.43 厘米，在两 D 形电极上加不到 1 千伏电压，竟得到了 8 万伏的加速效果。

1932 年，劳伦斯继续试验。新的装置使质子加速到 1.25MeV，并且很容易地就检验了考克拉夫特和沃尔顿的锂转变，显示了回旋加速器的优越性。这个新的回旋加速器直径只有 27.94 厘米。

接着，劳论斯用 D 形电极直径为 68.58 厘米的回旋加速器加速氘核， 取得更佳效果。因为氘核是由一个质子和一个中子组成的复合核，氘核在强电场作用下会解体为质子和中子，而中子的穿透力特别强，所以用氘核作入射粒子，可以实现许多新的人工核反应。

1934 年，约里奥−居里夫妇发现人工放射性的消息传来，劳伦斯随即用回旋加速器获得了多种放射性同位素，提供给医生、生物化学家、农业和工程科学家进行同位素应用，取得了显著成果。

本来，劳伦斯是可以用回旋加速器在约里奥− 居里夫妇之前发现人工放射性的，大概由于当时用于观测的盖革计数器本底较大而且没有规律，因此错过了这个机会。