سيكلوتورون و سينكروترون
نويسنده : احسان حاجي اسماعيلي
منبع : کتاب مبانی فیزیک - جلد اول - نوشته دیوید هالیدی - انتشارات صفار
----------------------------------------
از سيكلوترون براي شتاب دادن ذرات باردار استفاده مي شود. سيكلوترون داراي يك قرص تو خالي است كه از وسط به دو نيمه قرص تبديل شده است و به اين ترتيب دو دي (D) را تشكيل مي دهند. ميدان مغناطيسي عمود بر صفحه مسطح نيم دايره اين دي ها وجود داشته و دي ها به يك مولد متصل هستند كه دائما اختلاف پتانسيل بين دو دي را مثبت و منفي مي كند (با توجه به بسامد دستگاه). يون در بين دو دي قرار مي گيرد و اختلاف پتانسيل بين دو دي برقرار مي شود و از اين رو يونها با توجه به نوع بار خود و پتانسيل دي ها وارد يكي از آنها مي شوند در حالي كه ميدان مغناطيسي عمود بر جهت سرعت آنها است و از اين رو حركت آنها به شكل دايره اي در مي آيد در درون دي ها ميدان الكتريكي وجود ندارد. با خميده شدن مسير حركت، يونها دوباره از دي خارج مي شوند در اين لحظه اختلاف پتانسيل الكتريكي دي ها برعكس مي شود. و دوباره شتابي در جهت سرعت يونها به آنها وارد مي شود. به اين ترتيب در هر بار خروج يونها از دي سرعت و شعاع دايره مسير حركت آنها افزايش مي يابد در حالي كه بسامد آن ثابت مي ماند. به اين ترتيب يونهايي با سرعت بالا از دستگاه خارج مي شوند. جالب است بدانيد كه با اينكه ميدان مغناطيسي هيچ تاثيري بر اندازه سرعت ندارد اما سرعت يونهاي خروجي تابعي از اين كميت، شعاع نهايي، بار و جرم يون است و به ميدان الكتريكي ناشي از اختلاف پتانسيل دي ها كه تغيير سرعت را موجب مي شود، بستگي ندارد. اما مدت زمان لازم براي رساندن سرعت يونها به سرعت نهايي تابعي از اين كميت مي باشد. و اما سينكروترون ...
----------------------------------------
لطفا نظرات خود را در قسمت "نظر بدهيد" بيان نمائيد.
+
نوشته شده در چهارشنبه بیست و سوم آبان 1386ساعت 15:3 توسط احسان حاجي اسماعيلي
|
