永动机为这种加速器提供电能的发电机中，阻碍线圈与磁体相对运动的力，随线圈中电流的增加而增加。在离子加速的过程中，发电机的线圈中不再有电流，发电机只提供电动势。加速离子的力是加速器两极板上的质子和电子之间的静电力。
在理想状态下，如果加速器的两个极板带有等量异种电荷，那么离子仍会被不断的加速。很显然被加速的离子的能量增加了，但是两个极板上的电荷并没有减少，那么离子增加的能量究竟从哪来？
从产生加速电场的质子和电子的受力情况分析，不论离子在电场中被加速或减速，产生加速电场的质子和电子的受力情况相同。电场是质子和电子的固有属性，所以离子在电场中加速时“产生”了能量，而在减速时能量又“消失”了。在没有静电屏蔽的情况下离子被加速后总是要返回到原来的稳定状态，离子“产生”和“消失”的能量相等，就表现为能量守恒。
由此设想，只对离子加速就可以产生能量了。直线加速器和交流回旋加速器采用的必须是高压高频的交流电源，由于加速腔的电容和电感本身就很大，表现为交流通过了。而采用静电场加速离子的加速器在电容和电感上损耗的电能相当小，使用了静电屏蔽效应，可以做到只加速离子。
如图所示，离子加速器的盒体由两个D形盒和一个空心铜盒组成，正负两个D形盒套于空心铜盒的外面并保持一定距离，其缝隙间填充玻璃，离子发射器安装于空心铜盒的中心，正负D形盒分别接恒定的高压直流电源的正极和负极，置偏电极置于负D形盒的离子出口处，匀强磁场垂直D形盒的表面，并把此装置置于真空中。带电离子在两D形盒左侧的缝隙中被加速，盒内由于电屏蔽效应，其中的电场强度趋近于零，离子沿螺旋形运动，并不断在左侧缝隙中被加速，逐渐趋近盒的边缘，最后用置偏电极将离子引出。（专利号ZL200620024113.6）
