加速器是一種使帶電粒子增加速度（動能）的裝置。 加速器可用于原子核實驗、放射性醫(yī)學、放射性化學、放射性同位素的制造、非破壞性探傷等。粒子增加的能量一般都在0.1兆電子伏以上。加速器的種類很多，有回旋加速器、直線加速器、靜電加速器、粒子加速器、倍壓加速器等。

 低能加速器的應用
 　　低能加速器的應用是核技術應用領域的重要分支，目前，在世界各地運行著的數(shù)千臺加速器中大多數(shù)是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等領域內(nèi)得到廣泛應用的低能加速器。低能加速器在這些領域的應用，極大地改變了這些領域的面貌，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
 低能加速器在工業(yè)中的應用
 　　1，輻照加工 　　應用加速器產(chǎn)生的電子束或X射線進行輻照加工已成為化工、電力、食品、環(huán)保等行業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝，是一種新的加工技術工藝。它廣泛應用于聚合物交聯(lián)改性、涂層固化、聚乙烯發(fā)泡、熱收縮材料、半導體改性、木材-塑料復合材料制備、食品的滅菌保鮮、煙氣輻照脫硫脫硝等加工過程。 經(jīng)輻照生產(chǎn)的產(chǎn)品具有許多優(yōu)良的特點，例如：聚乙烯電纜經(jīng)105Gy劑量輻照后，其電學性能、熱性能都有很大提高，使用溫度輻照前為60~70℃，輻照后長期使用溫度可達120℃以上。目前，我國已有用加速器進行輻照加工的生產(chǎn)線40多條。 　　

       2，無損檢測 　　無損檢測就是在不損傷和不破壞材料、制品或構件的情況下，就能檢測出它們內(nèi)部的情況，判別內(nèi)部有無缺陷。現(xiàn)代無損檢測的方法很多，例如：超聲波探傷法、渦流探傷法、熒光探傷法及射線檢測法等。射線檢測法即可檢查工件表面又可檢查工件內(nèi)部的缺陷。設備可以采用放射性同位素Co60產(chǎn)生的γ射線、X光機產(chǎn)生的低能X射線和電子加速器產(chǎn)生的高能X射線。尤其是探傷加速器的穿透本領和靈敏度高，作為一種最終檢查手段或其它探傷方法的驗證手段及在質(zhì)量控制中，在大型鑄鍛焊件、大型壓力容器、反應堆壓力殼、火箭的固體燃料等工件的缺陷檢驗中得到廣泛的應用。這種探傷加速器以電子直線加速器為主要機型。 　　

   射線檢測的方法根據(jù)對透過工件的射線接受和處理方法的不同，又可把射線檢測法分為三種： 　　

            a、射線照相法 　　這種方法與我們體檢時拍X光膠片相似，射線接受器是X光膠片。探傷時，將裝有X光膠片的膠片盒緊靠在被檢工件背后，用X射線對工件照射后，透過工件的射線使膠片感   光，同時工件內(nèi)部的真實情況就反映到膠片的乳膠上，對感光后的膠片進行處理后，就可以清楚地了解工件有無缺陷以及缺陷的種類、位置、形狀和大小。 　　

            b、輻射成像法 　　這種方法的射線接受器是陣列探測器或熒光增感屏。前者就是清華大學和清華同方共同研制生產(chǎn)的大型集裝箱檢查系列產(chǎn)品。后者就是用于機場、鐵路的行李、包裹的X射線安檢系統(tǒng)，也可用于工業(yè)的無損檢測。這種方法配以圖像處理系統(tǒng)可以在線實時顯示物品內(nèi)部的真實情況。 　　

            c、工業(yè)CT 　　與醫(yī)用CT原理類似，CT技術即計算機輔助層析成像技術。選用加速器作為X射線源的CT技術是一種先進的無損檢測手段，主要針對大型固體火箭發(fā)動機和精密工件的檢測而發(fā)展起來。它的密度分辨率可達0.1%，比常規(guī)射線技術高一個數(shù)量級。在航天、航空、兵器、汽車制造等領域精密工件的缺陷檢測、尺寸測量、裝配結構分析等方面有重要的應用價值。 　　

3，離子注入 　　利用加速器將一定能量的離子注入到固體材料的表層，可以獲得良好的物理、化學及電學性能。半導體器件、金屬材料改性和大規(guī)模集成電路生產(chǎn)都應用了離子注入技術。我國現(xiàn)擁有各類離子注入機100多臺。其中我國自己累計生產(chǎn)出140多臺離子注入機，能量為150KeV~600KeV（1KeV=1×103eV），流強為0.5mA到十幾mA。

2 低能加速器在農(nóng)業(yè)中的應用
 　　作為核技術應用裝備的加速器在農(nóng)業(yè)上的應用，在一些國家普遍使用已有明顯經(jīng)濟效益的主要有三方面： 　　

1，輻照育種 　　加速器在輻照育種中的應用，主要是利用它產(chǎn)生的高能電子、X射線、快中子或質(zhì)子照射作物的種子、芽、胚胎或谷物花粉等，改變農(nóng)作物的遺傳特性，使它們沿優(yōu)化方向發(fā)展。通過輻射誘變選育良種，在提高產(chǎn)量、改進品質(zhì)、縮短生長期、增強抗逆性等方面起了顯著作用。馬鈴薯、小麥、水稻、棉花、大豆等作物經(jīng)過輻照育種后可具有高產(chǎn)、早熟、矮桿及抗病蟲害等優(yōu)點。 　　2，輻照保鮮 　　輻照保鮮是繼熱處理、脫水、冷藏、化學加工等傳統(tǒng)的保鮮方法之后，發(fā)展起來的一種新保鮮技術。例如，對馬鈴薯、大蒜、洋蔥等經(jīng)過輻照處理，可抑制其發(fā)芽，延長貯存期；對干鮮水果、蘑菇、香腸等經(jīng)過輻照處理，可延長供應期和貨架期。 　　

3，輻照殺蟲、滅菌 　　目前，在農(nóng)產(chǎn)品、食品等殺蟲滅菌普遍使用化學熏蒸法，由于使用溴甲烷、環(huán)氧乙烷等化學熏蒸法引起的殘留毒性、破壞大氣臭氧層等原因，根據(jù)蒙特利爾公約，到2005年要在全球范圍內(nèi)禁止使用溴甲烷。因而利用加速器進行農(nóng)產(chǎn)品、食品等輻照殺蟲、滅菌得以迅速發(fā)展。利用加速器產(chǎn)生的高能電子或X射線可以殺死農(nóng)產(chǎn)品、食品中的寄生蟲和致病菌，這不僅可減少食品因腐敗和蟲害造成的損失，而且可提高食品的衛(wèi)生檔次和附加值。

3 低能加速器在醫(yī)療衛(wèi)生中的應用
 　　隨著科學技術的進步，人民生活和質(zhì)量的提高，人們對醫(yī)療衛(wèi)生條件提出了更高的要求。而加速器在醫(yī)療衛(wèi)生中的應用促進了醫(yī)學的發(fā)展和人類壽命的延長。目前，加速器在醫(yī)療衛(wèi)生方面的應用主要有三個方面，即放射治療、醫(yī)用同位素生產(chǎn)以及醫(yī)療器械、醫(yī)療用品和藥品的消毒。 　　

1，放射治療 　　用于惡性腫瘤放射治療（簡稱放療）的醫(yī)用加速器是當今世界范圍內(nèi)，在加速器的各種應用領域中數(shù)量最大、技術最為成熟的一種。 　　用于放療的加速器由50年代的感應加速器，到60年代發(fā)展了醫(yī)用電子回旋加速器，進入70年代醫(yī)用電子直線加速器逐步占據(jù)了主導地位。目前，世界上約有3000多臺醫(yī)用電子直線加速器裝備在世界各地的醫(yī)院里。 　　除了應用加速器產(chǎn)生的電子線、X射線進行放療外，還可應用加速器進行質(zhì)子放療、中子放療、重離子放療和π介子放療等，這些治癌方法還處在實驗階段，實驗的結果表明，療效顯著。但這些加速器比電子直線加速器能量高得多，結構復雜得多，價格昂貴得多，尚未普及。 　　利用電子直線加速器開展立體定向放療，俗稱X—刀，是近年來發(fā)展的新的放療技術。這種技術與常規(guī)放療相比，可多保護15%~20%的正常組織，而腫瘤增加20%~40%的劑量，可更有效地殺滅癌細胞，從而增加放療療效。 　　60年代我國醫(yī)院裝備了醫(yī)用感應加速器，70年代中期醫(yī)用電子直線加速器開始裝備我國各地醫(yī)院。截止到2000年初，我國已擁有各種能量的醫(yī)用加速器約530臺，其中國產(chǎn)醫(yī)用加速器約230臺，進口醫(yī)用加速器約300臺。

2，醫(yī)用同位素生產(chǎn) 　　現(xiàn)代核醫(yī)學廣泛使用放射性同位素診斷疾病和治療腫瘤，現(xiàn)在已確定為臨床應用的約80種同位素，其中有2/3是由加速器生產(chǎn)的，尤其是缺中子短壽命同位素只能由加速器生產(chǎn)。這些短壽命同位素主要應用在以下方面： 　　

       a、正電子與單光子發(fā)射計算機斷層掃描—PET與SPECT 　　PET是由病人先吸入或預先注射半衰期極短的發(fā)射正電子的放射性核素，通過環(huán)形安置的探測器從各個角度檢測這些放射性核素發(fā)射正電子及湮滅時發(fā)射的光子，由計算機處理后重建出切面組織的圖像。而這些短壽命的放射性核素是由小回旋加速器制備的。最短的半衰期核素如15O僅為123秒，一般為幾分鐘到1小時左右。所以，這種加速器一般裝備在使用PET的醫(yī)院里。生產(chǎn)PET專用短壽命的放射性核素的小回旋加速器，吸引了眾多的加速器生產(chǎn)廠開發(fā)研制。目前，國外幾個加速器生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的小回旋加速器已達到幾十臺。 　　      b、圖像獲取 　　利用放射性核素進行閃爍掃描或利用γ照相獲取圖像的方法，可以診斷腫瘤、檢查人體臟器和研究它們的生理生化功能和代謝狀況，獲取動態(tài)資料。例如201Tl用于心肌檢查，對早期發(fā)現(xiàn)冠心病和心肌梗塞的定位等是目前最靈敏的檢查手段。而這些放射性核素絕大部分也是由加速器生產(chǎn)的。 　　

3，輻照消毒 　　利用加速器對醫(yī)用器械、一次性醫(yī)用物品、疫苗、抗生素、中成藥的滅菌消毒是加速器在醫(yī)療衛(wèi)生方面應用的一個有廣闊前途的方向。與前面介紹加速器在食品中的殺蟲、滅菌道理一樣，可取代目前應用的高溫消毒、化學消毒等方法。但滅菌需要的射線劑量要大于殺蟲所需的劑量。