Дуант

Cтраница 4

В результате многократного ускорения между дуантами частицы приобретают энергию, которую они могли бы получить при однократном ускорении полем с разностью потенциалов до 10 миллионов вольт. [46]

Постоянство времени обращения ионов в дуантах лежало в основе устройства циклотрона. Однако это постоянство сохраняется лишь при таких энергиях ионов, для которых соответствующая прибавка массы ничтожно мала по сравнению с массой покоя ионов. [47]

Частота переменного электрического поля на дуантах циклотрона должна соответствовать периоду обращения ионов в магнитном поле. Однако ионы не всегда проходят между двумя пребываниями в зазоре одинаковые пути. Вначале они раскручиваются по окружностям с малыми радиусами, а затем по мере накопления энергии эти радиусы все увеличиваются, так что полный путь ионов - от места входа в камеру до окошка, через которое они выводятся наружу, - предста-вляет - как бы раскручивающуюся спираль. Тем не менее, время оборота иона не зависит от радиуса окружности, по которой он двигается, ибо линейная скорость движения иона возрастает пропорционально радиусу. [48]

Схема циклотрона. [49]

Плоская дисковидная коробка, разрезанная на дуанты А и В, помещена между полюсами большого электромагнита ( не показанного на рисунке), так что магнитный поток пересекает коробку перпендикулярно к плоскости рисунка. В магнитном поле ионы описывают круговую траекторию. В момент, когда они достигают выхода из дуанта в точке а, переключением тока изменяют знаки зарядов дуантов на обратные. [50]

Схема циклотрона. [51]

Плоская дисковидная коробка, разрезанная на дуанты Л и Б, помещена между полюсами большого электромагнита ( не показанного на рисунке), так что магнитный поток пересекает коробку перпендикулярно к плоскости рисунка. [52]

Пройдя зазор, частицы попадают в правый дуант, где вновь движутся по круговой орбите, но теперь уже большего радиуса, соответствующего их более высокой энергии. [53]

При такой синхронизации частота подаваемого на дуанты напряжения может быть оставлена постоянной. По конструктивным соображениям предпочитают первый из указанных методов - изменение частоты при неизменности магнитного поля. [54]

Частицы приближаются к внешней стенке конструкции дуанта и выходят через устройство вывода А, который формирует пучок частиц высокой энергии. [55]

Вакуумная камера циклотрона. Ионы начинают двигаться от источника Р по спиральным траекториям. Показаны дуанты А и В, дефлектор D и выходное. [56]

Как только он достигнет внутренней полости дуанта, где поле отсутствует, на него перестают действовать электрические силы, однако перпендикулярное плоскости дуан-тов магнитное поле вынуждает ионы двигаться по полукруговой траектории. И если частота изменения потенциала такова, что поле меняет свое направление как раз за время, в течение которого ион вновь попадает в зазор между дуантами, то он снова будет ускоряться - на этот раз в направлении другого дуанта. [57]

Страницы: 1 2 3 4