Cтраница 1
![]() |
Схема резонансного линейного ускорителя с бесконечной фазовой скоростью.| Схема циклотрона. [1] |
Ускорение тяжелых частиц обычно целесообразнее производить на кольцевых ускорителях. [2]
Для ускорения тяжелых частиц до энергий от 1 ГэВ и выше используется синхрофазотрон - кольцевой ускоритель, в котором меняется во времени как магнитное поле, так и частота импульсов ускоряющего электрического поля. Изменение частоты электрического поля здесь необходимо, поскольку протоны с энергией в 1 ГэВ еще не являются достаточно ультрарелятивистскими, так что период их обращения по орбите постоянного радиуса зависит от энергии. [3]
Для ускорения тяжелых частиц частоты генераторов относительно невелики - от 50 до 200 МГц; для ускорения же электронов, достигающих уже при малых энергиях скоростей, близких к скорости света, частоты должны быть очень велики - порядка 3000 МГц. В настоящее время для ускорителей этого типа часто пользуются тем, что в металлических трубках ( волноводах) можно создать волну с электрическим полем, направленным вдоль трубы и перемещающимся вдоль нее. Если электрон двигается со скоростью перемещения электрического поля, то он будет непрерывно ускоряться. [4]
Для ускорения тяжелых частиц частоты генератора относительно невелики - от 50 до 200 Мгц, для ускорения же электронов, достигающих уже при малых энергиях скоростей, близких к скорости света, частоты должны быть очень велики - порядка 3000 Мгц. В настоящее время для ускорителей этого типа часто пользуются тем, что в металлических трубках ( волноводах) можно создать волну с электрическим полем, направленным вдоль трубы и перемещающимся вдоль нее. Если электрон двигается со скоростью перемещения электрического поля, то он будет непрерывно ускоряться. [5]
При ускорении тяжелых частиц в установке, похожей на синхротрон, необходимо учесть изменение частоты вращения частиц. Чтобы частица при ускорении двигалась по окружности постоянного радиуса, магнитное поле в кольце, в пределах которого движутся частицы, также должно увеличиваться. Частота электрического поля также должна возрастать в соответствии с частотой вращения частиц. Такой ускоритель с переменным магнитным полем в кольцевой области, переменной частотой ускоряющего электрического поля и постоянным радиусом траектории частиц называется синхрофазотроном. Он применяется для ускорения тяжелых частиц, главным образом протонов. [6]
Предназначен для ускорения тяжелых частиц. В отличие от фазотрона в синхрофазотроне траектория частиц имеет постоянный радиус. Магнит имеет кольцеобразную форму. Ускорение производится в ряде промежутков на траектории с помощью электрического поля, частота которого меняется в процессе ускорения. Напряженность магнитного поля меняется, с тем чтобы удержать частицы на постоянной траектории. Синхрофазотрон в Дубне при радиусе орбиты около 30 ж и весе магнитов 35 000 т дает пучок протонов с энергией 10 Бэв. В настоящее время проектируются и строятся приборы, рассчитанные на ускорение протонов до энергии в десятки Бэв. В результате некоторых усовершенствований дальнейшее увеличение веса магнитов, вероятно, не потребуется. [7]
Предназначен для ускорения тяжелых частиц. В отличие от фазотрона в синхрофазотроне траектория частиц имеет постоянный радиус. Магнит имеет кольцеобразную форму. Ускорение производится в ряде промежутков на траектории с помощью электрического поля, частота которого меняется в процессе ускорения. Напряженность магнитного поля меняется, с тем чтобы удержать частицы на постоянной траектории. Синхрофазотрон в Дубне при радиусе орбиты около 30 м и весе магнитов 35 000 т дает пучок протонов с энергией 10 Бэв. В настоящее время проектируются и строятся приборы, рассчитанные на ускорение протонов до энергии в десятки Бэв. В результате некоторых усовершенствований дальнейшее увеличение веса магнитов, вероятно, не потребуется. [8]
Применяются для ускорения тяжелых частиц ( протонов, дейтеронов. В них осуществлен принцип автофазировки: период изменения ускоряющего электрического поля меняется в такт ( синхронно) с увеличением массы частиц, зависящим от увеличения скорости их. [9]
Циклотрон служит для ускорения тяжелых частиц. Управляющее магнитное поле в циклотроне постоянно во времени, постоянна и частота ускоряющего высокочастотного поля. [10]
Фазотрон используется для ускорения тяжелых частиц, работает с постоянным управляющим магнитным полем, но с переменной ( модулированной) частотой ускоряющего высокочастотного поля. [11]
Фазотроны используются для ускорения тяжелых частиц - протонов, дейтронов, а-частиц. Имеются фазотроны с энергиями до 1 ГэВ для протонов и до 890 МэВ для а-частиц. Часто используется комбинация фазотрона с циклотроном. [12]
![]() |
Схемы линейных ускорителей с трубками дрейфа ( а. [13] |
Описанную схему применяют для ускорения тяжелых частиц. [14]
![]() |
Принцип действия циклотрона. Магнитное поле перпендикулярно к плоскости чертежа. [15] |