Cтраница 3
В бетатронах ускорение электронов происходит при их движении по круговой орбите в возрастающем по времени магнитном поле. Изменяющееся во времени магнитное поле создает в пространстве вихревое электрическое поле, силовые линии которого представляют собой концентрические окружности, по которым и движутся электроны. Возрастающее во времени магнитное поле но только обеспечивает ускорение электронов, но и удержание их на орбите постоянного радиуса, проходящей внутри тороидальной вакуумной камеры бетатрона. В конце цикла ускорения электроны смещаются со своей орбиты и попадают на мишень, при этом генерируется тормозное рентгеновское излучение. В конструкции бетатрона предусмотрена фокусировка пучка электронов в процессе ускорения, в результате этого диаметр пучка перед соударением электронов с мишенью составляет несколько десятых долей миллиметра. [31]
Интересно влияние на пучок электронов его собственного пространственного заряда. При движении такого пучка в вакууме отрицательный пространственный заряд, созданный электронами пучка, приводит к некоторому рассеянию электронов, выражающемуся в увеличении поперечного сечения пучка по мере его продвижения вперед. При больших скоростях пучка это действие компенсируется электродинамическим притяжением движущихся параллельно электронов. Рассеяние пучка электронов наблюдается в газе при образовании электронных лавин, вызванных единичными электронами. В тех случаях, когда в объем, занятый газом при напряженности продольного электрического поля, равной нулю или очень малой, поступает пучок быстрых электронов, пространственный заряд созданных пучком мало подвижных положительных ионов препятствует рассеянию электронов пучка. При определенных условиях это действие особенно сильно и приводит к так называемой газовой фокусировке пучка электронов. [32]