Фазотрон
Cтраница 2
Фазотрон основан на том же принципе резонансного ускорения, что и синхротрон. В настоящее время, по-видимому, фазотрон уже осуществлен в Америке. В фазотроне переменной является частота электрического поля, магнитное поле остается постоянным. Фазотрон пригоден только для ускорения тяжелых частиц. [16]
Фазотрон ( другое употребительное название - синхроциклотрон) отличается от циклотрона тем, что резонансное ускорение производится электрическим полем переменной частоты. Изменение частоты во времени подбирается так, чтобы в соответствии с (9.3) ускоряющее поле разгоняло частицу на каждом витке даже при наличии заметных релятивистских поправок. [17]
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. [18]
Конструктивно фазотроны были разработаны в 1947 г. Бробеком. Электромагнит этого фазотрона имеет полюсы диаметром 4 6 м ( 184 дюйма) и весит 4000 га. Чикаго, дает протоны с энергией 440 Мэв. На дуанты этого 170-дюймового фазотрона подается переменное напряжение порядка 15 кв от высокочастотного генератора, который вследствие вращения конденсатора работает с частотой, изменяющейся для каждого ускорительного цикла от 29 до 17 Мгц ускорительные циклы следуют один за другим по 60 раз в секунду. [19]
Идея фазотрона была выдвинута В. И. Векслером ( 1944) в СССР и несколько позднее Е. М. Мак-Милланом ( 1945) в США. Главным моментом идеи В. И. Векслера является открытый им принцип автофазировки, суть которого сводится к следующему. Частицы попадают из инжектора в ускорительную камеру с некоторым разбросом по скоростям. [20]
 |
Фазотрон ФИАН СССР. [21] |
Сооружение фазотронов, рассчитанных на энергию ускоренных протонов, большую 700 - 800 Мэв, сопряжено с трудностями конструирования огромных электромагнитов. [22]
Идея фазотрона была выдвинута В. И. Векслером ( 1944) в СССР и несколько позднее Е. М. Мак-Милланом ( 1945) в США. Главным моментом идеи В. И. Векслера является открытый им принцип автофазировки, суть которого сводится к следующему. Частицы попадают из инжектора в ускорительную камеру с некоторым разбросом по скоростям. [23]
Посредством фазотрона Института ядерных проблем Академии наук СССР ( рис. 384) в 1952 - 1958 гг. были проведены исследования с протонами, ускоренными до энергии 660 Мэв, и а-частицами tC энергией 840 Мэв. [24]
В фазотроне резонансное ускорение обеспечивается медленным уменьшением частоты электрического поля, компенсирующим уменьшение частоты, связанное с релятивистским эффектом массы. Поскольку при работе фазотрона частота электрического поля убывает, ускорение каждой группы частиц можно начать лишь после того, как закончен весь цикл ускорения предыдущей группы. Действующий в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне фазотрон ускоряет протоны до энергии 680 Мэв, дейтроны - до 420 Мэв, а а-частицы - до 840 Мэв. [25]
В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. В фазотроне, ускоряющем протоны, частота напряжения, подаваемого на дуанты, менялась для каждого ускоряющего цикла от 25 Мгц до 18 9 Мгц. [26]
В фазотроне увеличение массы частицы при возрастании ее скорости компенсируется увеличением периода ускоряющего поля. [27]
В фазотроне ( который также называют синхроциклотроном) автофазировка достигается изменением с периодом порядка 100 циклов в минуту напряжения переменного электрического ускоряющего поля. За время одного циклачастица успевает обернуться нужное число раз, набрать предельную энергию и попасть на мишень. При обратном спадании силы поля ускорения не происходит, так что прибор работает не непрерывно, как циклотрон, а пульсирующими толчками. В настоящее время имеется в действии около десятка фазотронов. [28]
В фазотронах для заброса частиц в мант, канал испоир уется метод, основанный на параметрич. Qr - Nlft, где Л - 8 - число периодов маги, поля, Qr - число радиальных бетатропных колебаний за оборот. [29]
В фазотроне, иначе называемом синхроциклотроном, для сохранения резонанса частота ускоряющего электрического поля изменяется в соответствии с изменением массы частицы, а магнитное поле остается неизменным. [30]
Страницы: 1 2 3 4