22684
Принцип роботи прискорювачів заряджених частинок
Доклад
Физика
2 R радіус орбіти частинки в магнітному полі m маса чки c швидкість світла H напруження магн. Металева сфера заряджена до великого потенціалу і частинки виходять з неї через трубку; енергія частинок десь 28 Мев. Підвищення енергії частинки частинки майже вдвічі можливе при використанні каскадних електростатичних прискорювачів. Циклотрон складається з секторних електродів дуантів перпендикулярно до яких прикладено сильне однорідне магнітне поле яке потрібне для задання циклічної траєкторії частинки.
Украинкский
2013-08-04
42 KB
4 чел.
49.Принцип роботи прискорювачів заряджених частинок.
Прискорювач пристрій, за допомогою якого частинкам надається енергія. В прискорювачах на частинку діють електромагнітні сили (електричне поле діє вздовж руху, а магнітне перпендикулярно ):
(1) , де W - енергія ч-ки, e - заряд ч-ки, E- напруження ел. поля, - швидкість.
(2) , R радіус орбіти частинки в магнітному полі, m маса ч-ки, c- швидкість світла, H напруження магн. поля. (3) , Т період руху.
За принципом роботи прискорювачі діляться на такі: прямої і багатократної дії. Багатократні бувають лінійні і циклічні.
Прямий прискорювач: генератор Ван-де-Граафа , прискорення статичним електричним полем. Металева сфера заряджена до великого потенціалу і частинки виходять з неї через трубку; енергія частинок десь 2-8 Мев.
Але неможливо створити велику напруженість електричного поля в повітрі (при атмосферному тиску напруженість обмежена величиною 30кВ/см). Підвищення енергії частинки частинки майже вдвічі можливе при використанні каскадних електростатичних прискорювачів. В першому каскаді відбувається прискорення відємних іонів. Між каскадами іони перезаряджаються, проходячи крізь фольгу (яка здирає з іонів 2 електрона), і маючи заряд + починають відштовхув. від цього ж електрода. Ці прискорювачі називаються тандемами. Енергію, яку можна отримати до 25 МеВ.
Лінійний прискорювач.(ЛП) Камера ЛП хвилевод з хвилею електричного типу (є компонента електричного поля паралельна осі прискорювача, ОХ ), в хвилеводі є металеві екрануючі трубки: коли частинка не в трубці, вона прискорюється вздовж хвилевода, а в трубці рухається вільно (трубка екранує гальмуючу компоненту прискорюючого поля поле не діє на частинку в трубці).
Циклічні прискорювачі .
Циклотрон складається з секторних електродів (дуантів), перпендикулярно до яких прикладено сильне однорідне магнітне поле, яке потрібне для задання циклічної траєкторії частинки. Між електродами створюється імпульсне електричне поле, яке і прискорює частинки, що розкручуються по спіралі з центра. З рівняння (2) видно, що радіус орбіти R ~ швидкості частинки v; період обертання Т (див (2) та (3)) не залежить від енергії частинки. Для врахування релятив. ефектів (коли частинці надали велику енергію) існують різні модифікації циклотрона:
Бетатрон. Ідея прискорення заряджених частинок електричним полем, яке породжується змінним магнітним полем.
Основна складова потужний електромагніт, обмотка якого живиться змінним струмом з частотою сотні МГц. Між полюсами тороідальна камера, в якій високий вакуум. При зміні магн потоку зявляється вихрове ел поле і на кожний електрон в камері діє сила eE.
Лінії напруженності ел поля замкнуті, так що напрям сили буде весь час співпадати з напрямом руху. Електрони, обертаючись в камері, будуть збільшувати свою енергію. Маг поле виконує 2 функції: 1) джерело ел поля, в якому прискорюються частинки, 2) утримує частинки на орбіті, розвертаючи їх. Енергія електрона буде зростати, тому щоб утримувати електрони на орбіті, треба збільшувати маг поле.
Є ще один різновид прискорювачів колайдери (прискорювачі на зустрічних пучках), в яких витрачається енергія не на розгін центра мас, а повністю йде в кінетичну енергію пучків, що рухаються назустріч один одному.
Розподіл маг поля
0,5
B
r
Вакуумна камера
електр. поле
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
15365. | Организация работы центра закупки вычислительной техники АВЕРС | 3.44 MB | |
Цель маркетинговой деятельности этих предприятий – получение определённых коммерческих результатов с помощью наиболее эффективного управления собственными ресурсами, удовлетворяя потребности заказчиков эффективнее, чем конкуренты... | |||
15366. | Основные критерии оценки предпринимательских рисков | 276.5 KB | |
Основные критерии оценки предпринимательских рисков Введение Предпринимательская деятельность как функция управления имеет свою историю и динамику развития. Исходя из истории развития категории предпринимательства в современных трактовках научных деятелей в с | |||
15367. | Основные понятия аудита и аудиторской деятельности | 195.5 KB | |
Аудит – это вид деятельности, заключающийся в сборе и оценке фактов, касающихся функционирования и положения экономического объекта (самостоятельного хозяйственного подразделения) или касающихся информации о таком положении и функционировании... | |||
15368. | Анализ развития перестрахования в России | 247.5 KB | |
Содержание Введение 1. Понятие перестрахования и его назначение 1.1 Сущность и теоретические основы перестрахования 1.2 Виды перестрахования 1.3 Функции перестрахования 1.4 Нормативноправовая основа перестрахования 2. Анализ развития перестрахования в России ... | |||
15369. | Повышение эффективности производства подсолнечника на примере ООО Лосево | 1.28 MB | |
Основы экономики производства подсолнечника 5 Народнохозяйственное значение производства подсолнечника 5 Состояние и основные тенденции развития рынка 9 подсолнечника в России Краткая характеристика ООО Лосево | |||
15370. | Понятие и виды освобождения от наказания | 191.5 KB | |
Проявившиеся в последнее время тенденции широкого применения к лицам, впервые совершившим преступления не только небольшой, но и средней тяжести, института освобождения от наказания, нуждается в дальнейшем изучении с целью выявления необходимости последующего изменения уголовного закона и эффективности его применения | |||
15371. | Правовые основы доходов и расходов, финансирования | 187 KB | |
Термин «государственные доходы» употребляется в литературе и правовых актах в двояком значении. С одной стороны, этим термином обозначается определенная группа экономических распределительных отношений, а с другой – материальные носители этих отношений – финансовые ресурсы государства | |||
15372. | Принципы гражданского процессуального права | 205 KB | |
Данная курсовая работа состоит из: введения, в котором описываются задачи, цели, предмет и объект данного научного исследования; основной части, состоящей из трех глав. Первые две главы раскрывают непосредственно содержание принципов гражданского судопроизводства | |||
15373. | Психология мотивации человека | 163.5 KB | |
Введение Проблема мотивации и мотивов поведения в деятельности одна из основных в психологии. Вряд ли найдется такая область психологии которая не затрагивала бы мотивационного процесса. В настоящее время мотивация как психическое явление трактуется поразному.... | |||