束流输运系统，即在加速器和靶之间设置的一系列粒子传输元件的组合。广义的，可以把从粒子发射装置和靶之间的所有元件统称为束流输运系统。

简介

传输元件

最常用的传输元件有二极磁铁，开关磁铁,四极电磁透镜,六极、八极等多极磁铁,螺线管,聚束器，能散调节器等。有的束流输运系统还配置有粒子分离器、束流导向器、束流准直器或光阑、冲击磁铁、扭曲磁铁、切割磁铁、聚束磁铁以及废流收集器等专用传输元件。通常，这些元件按照其对粒子运动的作用，可以分为三大类。

①横向聚焦元件，如四极透镜和螺线管等；

②纵向变换元件，如聚束器和能散调节器等；

③偏转元件，如二极磁铁、静电偏转器和高频扫描偏转器等。这些传输元件的组合，不仅可实现束流的传输，还能根据需要改变束流的性能和参量，如束流几何形状、脉冲宽度、发散度匹配、能量分辨率以及时间结构等。

二极磁铁

即偏转磁铁。在其磁场的作用下，束流中心轨道被偏转成圆弧形，如图1所示。

假设中心轨道（半径）的磁场为,则在中央平面上任一点处的场为：

式中：为场指数。

带电粒子在这种场中的运动满足克斯特－塞贝尔(Kerst-Serber)方程：

当0<<1时，束流在和两方向均聚焦。

不同动量的粒子在偏转磁铁中通过的平衡轨道不同，此即色散效应，可用于对束流质量、电荷的选择，能量分析以及实现束流的色散匹配等。但是，有时要在一定几何空间利用全部束流，这就需要设计消色差磁铁系统。

四极透镜

可以分为磁四极透镜和电四极透镜两类（如图2所示）。在四极透镜的轴线上,磁场或电场等于零。在它的有效孔径内，磁场或电场是线性分布的，即有