在他的帮助下，赵忠尧开始在麻省理工学院电机系静电加速器实验室学习静电加速器发电部分和加速管的制造，并在那里参考该实验室的资料，设计一台能量为200万电子伏的高气压型质子静电加速器。
一年后，质子静电加速器的机械设计已经完成，为了寻觅厂家定制加速器部件，赵忠尧开始四处奔走寻找加工厂，一天跑十几处地方，最后联系到一个开价较为合理的制造飞机零件的加工厂。
期间有人笑他是“傻瓜”，放着出国后搞研究的大好机会不用，却把时间用在不出成果的事上。也有朋友劝他：“加速器不是你的本行，干什么白白地耗费自己的时间精力呢？” 但他都一笑了之。
为了节省经费，他在吃住方面尽量节省，当时的公派人员每年的开支是一万美元，但他只有两千美元，仅为前者的五分之一。为了换取学习和咨询的方便，他在美国多个实验室当临时工，甚至义务工作，从而换来了一批电子学仪器和零星器材，大大节约了购置设备的开支。
与此同时，他的妻子郑毓英一个人带着三个小孩，住在南京中央大学宿舍，靠中央大学发给赵的70%工资和接一些绣花活计勉强维持生活。
最终在所有人的努力之下，加速器的各部分零件的制造渐渐有了着落。
03
怎样运回国？
1949年秋，新中国成立，赵忠尧兴奋异常，开始筹划回国。
利用1949年至1950年初中美之间尚未断绝的通航时期，他在一家轮船公司办理了托运手续，想把那批花了几年心血定制的加速器部件及实验器材运回国内。
但没想到，美国联邦调查局其实早已盯上了他，他们找到货船，打开他的三十多个木箱仔细查验，又去赵忠尧曾经呆过的学校里反复盘问。
多亏特朗普教授和加州理工几位教授作证，核实他本人和这些器材并非敏感战略物资，才算是放了一马。
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