Cтраница 2
Малвей описывает измерения потока для коническо-цилиндрических полюсов различных видов при отсутствии насыщения. Для зазора, равного 0 2 диаметра полюса, относительная плотность потока равна 1 5 на расстоянии 1 диаметра от лицевой стороны цилиндрического полюса. Если сделать полюса достаточно конусными, то плотность потока можно уменьшить. Угол 25 недостаточен для предотвращения некоторого начального увеличения плотности магнитного потока. За дальнейшими подробностями отсылаем читателя к оригинальной статье. [16]
Как впервые было показано В. И. Векслером [83], это ограничение может быть устранено двумя способами: периодическим непрерывным модулированием частоты генератора или таким же изменением напряженности магнитного поля. Этот принцип был с успехом применен в циклотронах. Самый крупный из описанных в литературе - Калифорнийский фазотрон [85], с диаметром полюсов электромагнита в 430 см, был первоначально построен, как обыкновенный циклотрон. После переоборудования в фазотрон он дает дейтероны в 200 MeV при поле в 15000 эрст. [17]
Магнит, создающий поле, может иметь самые различные формы в зависимости от требуемой чувствительности и сложности измерений. В общем случае используют поле от 5000 до 10 000 эрстед; это поле должно быть постоянным ( в пределах нескольких эрстед) в области диаметром около 1 см в середине зазора между полюсами. Если зазор между полюсами меньше 1 25 см, оказывается затруднительным найти место для подвешивания образца и предохранения его от тяги воздуха; расстояние 1 5 - 2 0 см является достаточным для большинства измерений при комнатной температуре. При таком зазоре диаметр полюсов должен составлять 3 - 4 см, чтобы обеспечить необходимую однородность поля. Если требуется производить измерения при температурах, отличных от комнатной, необходим гораздо больший зазор, чтобы в нем мог поместиться нужный прибор. [18]
В конце 30 - х годов не менее чем теперь было ясно, что ядерная физика нуждается в ускорителях частиц на большие энергии. Но в нем принципиально невозможно было достигнуть релятивистских энергий, и даже в нерелятивистской области рост энергии частиц требовал увеличения сплошного магнита до больших размеров. У нас был построен циклотрон с диаметром полюсов примерно таким же, как у американских циклотронов, равным одному метру ( в Радиевом институте в Ленинграде), но это оказалось таким сложным делом, что только к 1940 г., благодаря огромному труду молодого тогда И. В. Курчатова и его товарищей, удалось наконец начать на нем работу. [19]
Диаметр конечной орбиты составлял около 30 см, источником питания служил генератор, генерирующий импульсы мощностью 500 / сет, длительностью 2 мксек с частотой повторения 200 гц. Последовательно с резонатором включалась активная нагрузка, и для обеспечения оптимальной стабильности частоты фазовращатель настраивался таким образом, чтобы генератор был удален от резонатора на целое число полуволн. Построенный позднее ускоритель [ 179, 2131, работавший на той же частоте, но при входной мощности в 2 Мет и диаметре полюсов 1 8 м, создавал узкий пучок со средним током 10 2 мка и энергией 29 Мэв, Кайзер и Маес [81 ] сконструировали микротрон на 3 Мэв с рабочей частотой 9 5 Ггц. [20]