Процесс - ускорение - электрон
Cтраница 1
Процесс ускорения электронов слагается из двух стадий. На первой стадии ускоритель работает как обычный бетатрон. В течение короткого интервала времени в начале цикла нарастания индукции магнитного поля происходит инжекция электронов в вакуумную камеру. При энергии около 3 МэВ электроны достигают скорости света. Поэтому при дальнейшем увеличении энергии их скорость не меняется. К этому времени центральный сердечник насыщается и до начала нового цикла ускорения не влияет на движение частиц. Незадолго до этого момента включается генератор высокочастотных колебаний. На второй стадии электроны ускоряются высокочастотным электрическим полем, возбужденным в зазоре объемного резонатора. Для осуществления синхронного ускорения частоту электрического поля выбирают равной частоте обращения электронов. В конце цикла ускорения электроны сбрасываются на мишень или направляются в выводное устройство. [1]
Таким образом, весь процесс ускорения электрона в бетатроне завершается примерно за / 4 периода изменения тока, р который питает электромагнит ускорителя. За это время элек-трон, прежде чем выйти из ускорителя, успевает обежать сотни тысяч раз замкнутую линию напряженности вихревого электрического поля. [2]
Если пренебрегаем влиянием тока пучка на процесс ускорения электронов, то в уравнениях движения напряженность электрического поля Е равна напряженности поля, образуемой генератором СВЧ. [3]
 |
Участок электрической цепи в виде отрезка металлического проводника.| К выводу закона Ома для всей цепи. [4] |
При этом скорость электронов падает до нуля, после чего процесс ускорения электронов повторяется снова. [5]
В бетатронах, которые были построены до настоящего времени, излучение н е играет существенной роли и практически не влияет на процесс ускорения электронов. [6]
 |
Схема ускорителя с клистроном в качестве инжектора-группирователя. [7] |
Начинается процесс ускорения электронов и интенсивный отбор энергии пучком. Запасенная энергия электромагнитного поля в резонаторе уменьшается, и уменьшается амплитуда ускоряющего поля, так как генератор СВЧ-колебаний не обеспечивает ускоритель необходимой мощностью. Таким образом, ускорение происходит более короткое время, чем весь процесс накопления энергии в резонаторе, и вследствие этого мощность пучка может быть значительно выше мощности генератора СВЧ. В этом и есть преимущество подобного способа ускорения. К недостаткам следует отнести изменение кинетической энергии электронов во время ускорения из-за падения амплитуды поля в резонаторе. [8]
Надо иметь в виду, что в условиях солнечной короны генерации интенсивного электромагнитного излучения на частотах - соре должно предшествовать возбуждение турбулентности продольных и поперечных плазмонов. По-видимому, процесс ускорения электронов до таких скоростей и последующее возбуждение ими турбулентности продольных и поперечных плазмоиов и происходят во всплесках II типа, а также, возможно, и в других медленно дрейфующих или неподвижных всплесках. [9]
 |
К объяснению циклотронного вать электрон в постоянном резонанса магнитном поле как два гар. [10] |
В действительности же электроны испытывают соударения. При соударениях они передают накопленную энергию кристаллической решетке твердого тела, после чего процесс ускорения электронов начинается снова. Поэтому поглощение энергии электромагнитной волны происходит и в отсутствие резонанса. При резонансе же поглощение достигает максимума. [11]
Мощность, рассеиваемая за оборот, пропорциональна 7 / Л - При больших энергиях частиц потери на излучение могут достигать неск. Чтобы уменьшить потери, приходится увеличивать размеры С. Потери на излучение приходится все время компенсировать, поэтому процесс ускорения электронов выгодно вести быстро, за сравнительно небольшое число оборотов ( быстроцик-лические С. [12]
Предположим, что электрон непрерывно движется по одной и той же окружности радиуса г и что его начальной кинетической энергией можно пренебречь. Если даже энергия, приобретаемая электроном за один оборот, невелика, то за большое число оборотов она может сильно возрасти. При этой энергии масса электрона будет примерно в 40 раз больше его массы покоя, но это возрастание массы не повлияет на процесс ускорения электрона. В бетатроне в отличие от ускорителей, рассмотренных в § 18.5, не существует проблемы синхронизации. Единственным условием ускорения электрона является его непрерывное движение по одной и той же о рбите. [13]
Он предположил, что турбулентность генерируется за фронтами ударных волн. Впоследствии к этому вопросу возвратился Фиск ( 1976 2) Различные аспекты статистического ускорения частиц анализировали Долгинов и Топтыгин ( 1967, 1968д), Гнедин и Долгинов ( 1970, 1971), Гнедин и др. ( 1972), которые рассматривали также процессы ускорения электронов и проблемы формирования спектров рентгеновских и радиоисточников в далеких космических объектах. Дорман ( 1972) дал обзор ранних исследований по ускорению частиц в космических условиях. [14]
Из ( 11) видно, что число элек-троноп в лавине Nf слабо ( линейно) зависит от начального числа электронов No, так как основное число электронов образуется па последних шагах лавины. Соотношение ( 11) позволяет оценить параметры электронной лавины, возникающей при оптическом пробое газа. Оценки, сделанные для типичных условий реализации пробоя7) показывают, что характерное время одного шага лавины того же порядка величины, как и время, за которое: лек-трон набирает энергию, необходимую для ионизации. Таким образом, разделение на процесс ускорения электрона и процесс развития лавины носит условный характер, электроны все время ускоряются в процессе развития лавипы. [15]
Страницы: 1