Циклотрон и фазотрон

Для активации элементов применяют бомбардировку их частицами большой энергии протонами, дейтронами, а-частицами или нейтронами. В качестве источников протонов, дейтронов с большими энергиями применяют различные ускорители заряженных частиц—циклотроны, фазотроны и другие. Помещая в мишень такого прибора исследуемый объект, через определенное время получают активированный материал. Для получения потока нейтронов для активации применяют полоний-бериллиевый источник нейтронов. Активность материала зависит от времени облучения и должна быть при выполнении определения строго стандартизирована. [c.520]

Таблица 18.2.13. Возможности получения некоторых радионуклидов на ускорителях ОИЯИ (Дубна) циклотрон У-200 ( Не, 36 МэВ, 100 мкА с1, 18 МэВ, 100 мкА многозарядные ионы М, 0, Ке и др.), микротрон МТ-25 (е , 25 МэВ, 25 мкА), фазотрон (протоны, 20-660 МэВ, 8 мкА — внутренний пучок, 2 мкА — выведенный пучок)

Чтобы использовать протоны, дейтроны, электроны и другие частицы в качестве снарядов, необходимо увеличить энергию этих частиц до нескольких Мэе (от 1 до 800). Это достигается многократным ускорением частиц во внешнем электромагнитном поле в особых приборах линейные ускорители, синхротроны, фазотроны, циклотроны, бетатроны, синхрофазотроны и др. В настоящее время действуют и сооружаются мощные синхротроны, ускоряющие протоны до 28—70 Гэв (СССР, США, Швейцария). [c.46]

Отметим, что циклотроны с модулированной частотой могут работать при сравнительно низких напряжениях на дуантах. У шестиметрового советского синхроциклотрона (фазотрона) напряжение на дуантах равно 15 Кв при энергии протонов на [c.144]

Оставляя без рассмотрения схему устройства этих установок, действие которых основано на ускорении частиц приложением мощных электрических и магнитных полей, отметим только, что создание все новых и новых типов их вызывалось необходимостью не довольствоваться достигнутыми ускорениями, а стремиться к получению еще больших. Если электростатические генераторы позволяли ускорять частицы до 2,5 Mev, то у с к о-рители переменным электрическим полем и их разновидность — циклотроны, применяемые для ускорения лишь тяжелых частиц (а, (1), позволили ускорять их до 300 Mev. Бетатроны, рассчитанные на ускорение легких частиц (электронов), позволяют сообщать им энергию до 100 Меи. Это — наиболее компактные и дешевые из имеющихся установок. Синхротрон, идея которого принадлежит В. И Векслеру (СССР), позволяет доводить энергии любых частиц до 300 Меи. В этом приборе электрон ускоряется сначала, как в бетатроне, ускоряющим магнитным полем, далее, как в циклотроне, переменным электрическим полем, то есть совмещаются свойства того и другого. Векслером же предложена и идея фазотрона (усовершенствованного циклотрона), позволяющего еще более повысить энергию [c.178]

Частицы с высокой энергией получают в специальных установках—ускорителях заряженных частиц циклотронах, синхротронах, фазотронах, синхрофазотронах и др. В этих установках частицы подвергаются комбинированному воздействию электрического и магнитного полей, разгоняются до высоких энергий, после чего направляются по заданному направлению. Основной рабочей частью циклотрона (рис. 115 и 116) является камера — металлическая коробка, состоящая из двух половин, так называемых дуантов. Дуанты соединены с генератором переменного тока, создающим разность потенциалов между ними. Камера циклотрона помещается в магнитное поле. Поток заряженных частиц, [c.473]

Циклотрон — ускоритель заряженных частиц протонов, дейтронов, тритонов и а-частиц. Частицы разгоняются в электрическом поле до такой скорости, что они могут преодолеть силы отталкивания ядра- мишени . Для той же цели применяются линейные и циклические ускорители. К различным вариантам циклических ускорителей относятся циклотрон, бетатрон, синхротрон, фазотрон и синхроциклотрон. Атомный котел, или атомный реактор, может служить для использования атомной энергии в мирных целях. С его помощью были получены многие радиоизотопы и трансурановые элементы. Выделяющееся при делении ядер тепло используют для превращения воды в пар, который приводит в действие турбины. Таким образом, на атомной энергии могут работать силовые установки, подводные лодки и т. д. В ядерных реакто- 143 [c.143]

Ядерные реакции с нейтронами осуществляются наиболее просто в ядерных реакторах, внутри которых поток нейтронов очень велик. Ядерные же реакции с заряженными частицами проводятся при помощи сложных установок, носящих название ускорителей частиц. Чтобы заряженная частица (протон, дейтрон, а-частица) могла проникнуть в ядро, она должна обладать большой энергией. Для придания заряженной частице большой скорости частицу нужно разогнать в электрическом поле. Аппаратами для ускорения частиц являются циклотроны, синхротроны, фазотроны и синхрофазотроны. [c.245]

Один из первых сконструированных циклотронов имел магнит весом 200 т, а диаметр полюсов 1,5 м. В подобном приборе получают ионы гелия с энергией 32 Мэв, дейтроны с энергией 16 Мэв и протоны с энергией 8 Мэв. Прибор, сконструированный на аналогичном принципе в Объединенном институте ядерных исследований в СССР (фазотрон), ускоряет протоны до энергии 680 Мэв. Диаметр полюсов электромагнита в нем равен 6 м, его вес 7000 т. Другой подобный прибор — синхрофазотрон — снабжен электромагнитом весом 36 ООО т, радиус траектории движения протонов равен 26 м, а их энергия может достигнуть 10 ООО Мэв. Имеются приборы, ускоряющие протоны до энергии 28 ООО Мэе. [c.766]

Так как осуществление и тип ядерной реакции зависит от величины энергии выпущенного в мишень снаряда (с увеличением его энергии возрастает число эффективных попаданий в ядро), то возникла неотложная и первостепенная по важности задача создать специальные установки для ускорения применяемых снаря-д о в как тяжелых (а, а ), так и легких (р, п, ё). Из этих установок наибольшее применение получили электростатические генераторы, ускорители переменным электрическим полем, циклотроны, бетатроны, синхротроны и, наконец, фазотроны. [c.178]

Как впервые было показано В. И. Векслером [83], это ограничение может быть устранено двумя способами периодическим непрерывным модулированием частоты генератора или таким же изменением напряженности магнитного поля. Этот принцип был с успехом применен в циклотронах. Приборы с модуляцией частот называются синхротронами, а с переменным магнитным полем — фазотронами или синхроциклотронами [84]. Самый крупный из описанных в литературе — Калифорнийский фазотрон [85], с диаметром полюсов электромагнита в 430 см, был первоначально построен, как обыкновенный циклотрон. После переоборудования в фазотрон он дает дейтероны в 200 MeV при поле в 15000 эрст. [c.128]

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. Самый крупный построен в Институте ядерных проблем АН СССР под руководством Д. В. Ефремова, М. Г. Мещерякова и А. Л. Минца. Его магнит весит 7000 тонн и имеет сердечник диаметром [c.186]

До постройки этого прибора самым крупным был фазотрон Калифорнийского университета, переделанный из циклотрона. Он имеет магнит в 4300 тонн с диаметром сердечников 4,7 м и дает протоны в 350 Мэв при токе 0,7 микроамцера [c.186]

Область использования циклотрона и бетатрона ограг1ичена быстрым возрастанием массы частиц при их очень больших скоростях (рис. ХУ1-30), что нарущает условия резонанса. Сохранить эти условия можно путем использования принципа синхротрона, т. е. ускорителя, учитывающего изменение массы частиц. Такой учет осуществляется путем соответствующего изменения либо частоты переменного электрического поля, либо напряженности магнитного, либо и того и другого вместе. Различные варианты синхротронов носят названия синхроциклотронов, фазотронов, синхрофазотронов и т. д. При помощи этих ускорителей могут быть получены частицы с энергиями порядка десятков тысяч мэв. Так, серпуховской синхротрон позволяет доводить энергию протонов до 76 млрд. эв (76 Гэв). [c.564]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология