射線源

而在銀河系以外獲得證實的γ射線源有類星體3C273和塞弗特星系NGC4151。除了這些離散的γ射線源外，還探測到宇宙γ射線背景輻射。強烈爆發的γ射線源稱為γ射線暴，其能量範圍為0.1－1.2兆電子伏，其重要特徵是γ射線輻射變化強烈而且迅速。對γ射線的探測並不那麼容易，存在不少困難。其主要原因是γ射線流能量極低，而儀器背景輻射很高，同時又缺少精確測定源位置的γ射線望遠鏡。所以，γ射線天文學大大落後於X射線天文學。

通常把太陽系以外以X射線輻射為主要輻射能量的天體，稱為X射線源。1962年6月18日，首次探測到強X射線源天蠍X－1。70年代以後，又陸續發現銀河系內外許多新的X射線源，使X射線源增加到1000多個。說來也奇怪，有的X射線源會突然出現幾個星期或幾個月，其強度逐漸減弱以至最後消失。這種X射線源叫做暫現X射線源。X射線也會突然爆發，這一現象的發現是70年代天體物理學的重要發現之一。X射線爆發的主要特徵是爆發上升時間不超過1秒，強度猛增20－50倍，持續時間僅為幾秒到幾十秒。

天然射線源一般強度比較低，而且難以根據需要任意調節，不能很好滿足科技工作的需要。為此，人們探索能夠產生強度大、能量高、性能好、容易調節和控制的射線源，研製出各種粒子加速器。

許多粒子如電子、質子、α粒子等等都是帶電的，它們可在電磁場中被加速而獲得很高的能量。這種能夠使帶電粒子在電磁場作用下加速並獲得很高能量的機器就是粒子加速器。

粒子加速器有很多種。按粒子最終可獲得的能量來分，有低能、中能和高能粒子加速器；按帶電粒子所走的軌跡來分，有直線型、圓型和螺旋型；按加速器電場分類，則有利用直流高壓電場加速的，利用高頻諧振電場加速的和利用磁場變化所產生的感應電場加速的等。按被加速的帶電粒子種類來分，則有電子、質子、氘核和各種重元素離子加速器。它們各自都有適用於自己的粒子品種、能量範圍以及性能特色。幾十年來，它們在相互競爭中不斷地發展、完善和更新，同時也在競爭和發展中相互補充。這種用人工方法製造的粒子射線源的很大的優越性，主要有以下一些：

（1）天然的射線源一般只能產生有限的幾種射線，如中子、γ射線、β射線、α射線等，而粒子加速器所能產生的射線種類要多得多，例如重離子加速器可以產生出從氫到鈾的所有元素的離子束。

（2）由加速器產生的射線束的能量和強度可以根據需要任意選擇和精確控制。

（3）加速器產生的粒子束流強度高、性能好。

（4）加速器可以根據需要隨時運行和停機，停機以後就不再產生射線，便於管理和維修。