Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Ускорители заряженных частиц.




Читайте также:
  1. Взаимодействие заряженных частиц с атомами и ядрами
  2. Волновые свойства частиц. Длина волны де Бройля
  3. Заряженное тело, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием от других заряженных тел.
  4. Измерение массы заряженных частиц.
  5. Описание систем, состоящих из большого числа частиц.
  6. Очистка воздуха от аэрозольных примесей. Гравитационное, инерционное, центробежное осаждение частиц аэрозолей. Фильтрование аэрозольных частиц.
  7. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
  8. Электрическое поле. Взаимодействие заряженных тел.

Свойство независимости периода от скорости обращения используют для того, чтобы превратить траекторию ускоряемой частицы в спираль и уменьшить размеры ускорителя. Такой принцип положен в основу работы циклотрона - родоначальника целого семейства ускорителей с магнитным полем: синхротрона, синхрофазотрона и т.д.

Ускорительная камера циклотрона представляет собой вакуумную цилиндрическую коробку, помещенную между полюсами сильного электромагнита. Камера состоит из двух металлических половинок - дуантов, между которыми создается с помощью генератора переменное электрическое напряжение с амплитудой порядка (поле только в зазоре). Частицы вводятся внутрь камера с помощью специального впускного устройства (А).

При каждом пересечении зазора частица приобретает энергию DE1 = qU. За N оборотов DE = qUN, DEmax~107эВ.

Большая энергия в циклотроне не может быть достигнута: как следует из теории относительности: m = f(V), а при росте массы уменьшается частота обращения.

В синхроциклотронах (фазотронах) медленно уменьшается частота подаваемого напряжения.

Фазотрон - изменяется n.

В синхротронах меняется индукция магнитного поля .

Синхротрон - изменяется

В синхрофазотронах - изменяется n и B.

DE~109 - 1010 эВ.

Ускорители заряженных частиц - устройства, в которых создаются и управляются пучки высокоэнергетических заряженных частиц под действием электрических и магнитных полей.

Принцип автофазировки предложены советским физиком Векслером (1944 г.) и американским Мак-Милланом (1945 г.).

 

Магнитогидродинамический (МГД) генератор - установка для непосредственного преобразования тепловой энергии в электрическую (создан в 50-х годах).

Это источник тока, принцип действия которого основан на действии магнитного поля на заряженные частицы плазмы электролитов и жидких металлов. Плазма представляет собой поток раскаленного газа, все молекулы которого ионизированы высокой температурой (~2000K).

Поток плазмы, проходя через расширяющееся сопло, ускоряется до 2000-2500 м/с и попадает в сильное магнитное поле, разделяющее положительные и отрицательные заряды, отбрасывая их на электроды. При этом во внешней цепи возникает электрический ток.



 

т.к. Tпл >>Твн.среды, h - велико.

 

Применение:

1) в ускорителях;

2) в НГД - генераторах;

3) датчиках Холла;

4) для осуществления управляемых термоядерных реакций;

5) при регистрации и исследовании заряженных частиц;

6) в магнетронах.

 

 


Дата добавления: 2014-12-03; просмотров: 9; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты