高频高压加速器的结构与工作原理如图所示。整个加速器安装在充有高压绝缘气体的钢筒内。两个半圆筒型的高频电极安放在钢筒之内,在电极内所有的分压环都分成两个半环,并相互绝缘。分压环之间交替连接着硅堆组件构成的整流器。整流器由地电势串联到高压端,并交替地连接在耦合环上,这样整流器就被包围于半圆形的互相绝缘的耦合环中,而整个整流柱又被两个大的半圆形高频电极包围,因此在耦合环与高频电极间形成耦合高频电压的耦合电容,耦合环本身还起分压作用。在高频振荡器的引出端,有两个共振线圈分别与高频电极相联,组成了高频发生器的高频共振回路。高频振荡器工作时,高频功率从振荡器通过高频电极和耦合电容分别输送到各整流器。高频电极间的交变电压使电子通过整流器在耦合环之间来回运动,由于整流器是单向导电的,所以电子流只能通过各整流器逐级向上输送,通过一系列整流后,最终形成静电高压。
高频高压加速器的特点是输出能量高、输出电流大、高压纹波小、束流品质好、结构紧凑、工作稳定可靠。缺点是电源利用效率较低(>40%)。其额定电压从400kV到4.5MV,束流功率可达150kW。高频高压倍加器输出功率大,电子束流强可达10mA量级。由于储能不多,不需要用大的储能电容器,故在击穿时不会造成严重损坏。但是它需要采用高频供电和高频整流元件,技术上比较复杂。
高频高压加速器主要用于电缆电线辐照及热收缩膜和管的生产。