Циклотрон

ИОННЫЙ ЦИКЛОТРОННЫЙ РЕЗОНАНС (ИЦР) [c.329]

В ускорителе Кокрофта — Уолтона и ряде других подобных ускорителей частицы перемещались по прямолинейной траектории. Получить в таком ускорителе частицы с высокой энергией можно было только при достаточной длине пути частиц, поэтому ускорители такого типа были чрезвычайно громоздки. В 1930 г. американский физик Эрнест Орландо Лоуренс (1901—1958) предложил ускоритель, в котором частицы двигались по слабо расходящейся спирали. Этот относительно небольшой циклотрон мог давать частицы с крайне высокой энергией. [c.171]

ИОНИЗАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ, ИОННЫЙ ЦИКЛОТРОННЫЙ РЕЗОНАНС И ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ [c.313]

Рис. 20.4. Схема устройства циклотрона.

Вслед за искусственными изотопами физикам удалось получить и искусственные элементы. В 1937 г. изобретатель циклотрона Лоуренс провел бомбардировку образца молибдена (порядковый [c.173]

Спектрометр ИЦР, выпускаемый в настоящее время промышленностью, представляет собой по существу масс-спектрометр, в котором используется метод регистрации сигнала спектрометров магнитного резонанса. Как и в масс-спектроскопии, в этом методе генерируется положительный ион с массой т и зарядом е. В однородном магнитном поле Н этот ион ускоряется и движется по круговой орбите, плоскость которой перпендикулярна направлению магнитного поля. Движение иона по этой орбите описывается циклотронной частотой выражаемой как [c.329]

Заряженные бомбардирующие частицы, как, например, альфа-частицы, должны иметь очень большую скорость, чтобы преодолеть электростатическое отталкивание между ними и ядром-мишенью. Чем больше заряд бомбардирующей частицы или ядра-мишени, тем большей скоростью должна обладать бомбардирующая частица, чтобы вызвать ядерную реакцию. В связи с этим разработано много методов ускорения заряженных частиц с использованием сильных магнитных и электростатических полей. Такие методы осуществляются с помощью ускорителей элементарных частиц, носящих название циклотрон и синхротрон. Принципиальная схема действия циклотрона показана на рис. 20.4. Частицы, предназначенные для бомбардировки исследуемых ядер, вводят в вакуумную камеру циклотрона. Затем их ускоряют, прикладывая попеременно положительный и отрицательный потенциалы к полым О-образным электродам. Магниты, расположенные выше и ниже этих электродов, заставляют частицы двигаться по спиральным траекториям до тех пор, пока они в конце концов не выходят из циклотрона и не ударяются о вещество, играющее роль мишени. Ускорители элементарных частиц нашли применение главным образом для выяснения ядерной структуры и синтеза новых тяжелых элементов. [c.252]

Спектрометр ион-циклотронного резонанса........ [c.265]

Кроме того, в качестве излучений высокой энергии можно использовать протоны, дейтоны, а-частицы, ускоренные в специальных ускорителях (циклотрон, генератор Ван-де-Граафа). Пучки быстрых электронов можно получать, используя линейные ускорители, бетатроны или радиоактивные изотопы некоторых элементов (например, " Зг, Сз и др.). Источником квантов больших энергий, кроме уже указанных искусственно получаемых радиоактивных элементов, могут служить мощные рентгеновские трубки для получения у-излучений можно также использовать торможение быстрых электронов, полученных в ускорителях (бетатроне, линейном ускорителе электронов, генераторе Ван-де-Граафа). Источниками нейтронов, кроме атомных реакторов, могут быть радио-бериллиевые и полоний-берил-лиевые источники или специальные ускорители нейтронов. [c.258]

Множество заряженных (например, альфа- и бета-) и не имеющих заряда частиц использовалось в качестве снарядов для бомбардировки ядер. Какие вы видите преимущества и недостатки каждого из них Как можно контролировать скорость этих частиц Как они наводятся на цель Тема вашего исследования должна по возможности включать описание электростатических генераторов, циклотронов и линейных ускорителей. Интересно было бы затронуть и роль ядерных реакторов в синтезе новых изотопов. [c.336]

Резерфорд доказал протекание этой реакции, регистрируя испускаемые при этом протоны. В данной реакции а-частицы сливаются с ядрами азота с образованием неустойчивого и возбужденного промежуточного продукта, 9 F, который затем распадается на кислород и протон. В ядерных реакциях, подобных осуществленной Резерфордом, трудно заставить заряженную частицу подойти к ядру на достаточно близкое расстояние, чтобы произошла реакция. Одна из главных целей, преследовавшихся при создании ускорителей элементарных частиц, таких, как линейный ускоритель и циклотрон, заключалась в получении пучков положительно заряженных ядер, обладающих достаточной энергией, чтобы заставить их реагировать с ядрами мишени. [c.421]

Поскольку для синтеза астата необходим циклотрон, очень высокая стоимость получения этого элемента ограничивает его применение и исследование. [c.289]

Кроме естественной радиоактивности известны примеры искусственной радиоактивности, связанной с радиоактивным распадом элементов, полученных в процессе бомбардировки атомных ядер а-частицами, протонами, нейтронами и другими частицами (Ф. и И. Жолио-Кюри). Для этой цели используются специальные приборы (циклотроны, бетатроны и др.). [c.70]

Например, циклотрон У-300 позволяет получить интенсивные пучки всех ионов, вплоть до германия (Z = 32) с энергией 5- 8 МэВ/нук-лон. На синхрофазотроне в Объединенном институте ядерных исследований в г. Дубне получены пучки дейтронов с энергией 11 ГэВ, ионов гелия (а-частиц) с энергией 22 ГэВ и ионов углерода с энергией около 66 ГэВ. [c.105]

Широкое применение новейших физических методов исследования ИФ- и УФ-спектроскопии, спектроскопии ядерного магнитного резонанса и электронного парамагнитного резонанса, ион-циклотрон-ного резонанса, масс-спектроскопии, лазерной техники, рентгеноструктурного анализа и т. д. [c.9]

На рис. У.З, а в качестве примера представлена схема широко используемого в мессбауэровской спектроскопии распада радиоактивного материнского изотопа Со с образованием при захвате электронов возбужденных состояний изотопа Р и переходом ядер в основное состояние Fe. Изотоп Со доступен (получают в циклотроне) и удовлетворяет как материнский изотоп четвертому условию. Из верхнего возбужденного состояния Ре меньшая часть ядер (9%) непосредственно переходит в основное состояние с испусканием у-квантов высокой энергии, а большая часть (91%) — в более низкое возбужденное состояние (мессбауэровский уровень), удовлетворяющее третьему условию, из этого состояния и осуществляется мессбауэровский переход. Изотоп Ре в основном состоянии удовлетворяет последнему условию, и хотя его природное содержание всего около 2%, этого достаточно. Именно такое ядро и является партнером мессбауэровского возбужденного ядра, т. е. поглощает испущенный им у-квант, переходя при акте ЯГР в возбужденное состояние. [c.116]

При прохождении тяжелых ядер, разогнанных до больших значений энергии, в объеме любых непроводящих материалов образуются треки (в металлах и полупроводниках они не образуются). В частности, в полимерах по пути прохождения частиц разрываются полимерные цепи и появляются активные химические группы. Не обнаруживаемые даже электронной микроскопией деструктивные изменения можно усилить ультрафиолетовым облучением пленки. Различия в химической активности полимера на поверхности и по траектории частиц проявляются при травлении пленки. В зависимости от используемого полимера под воздействием щелочи или окислителя в пленке образуются каналы цилиндрической формы. Для облучения полимера используют тяжелые осколки, образующиеся при делении Наиболее совершенная технология получения ядерных фильтров разработана Г. Н. Флеровым с сотр., предложившими облучать пленки ускоренными на циклотроне ионами ксенона. Так как все ионы Хе в циклотронном пучке обладают одинаковой энергией, то все поры, образующиеся после травления щелочью или окислителем, должны обладать одинаковыми размерами. В промышленном масштабе выпускаются поликарбонатные или лавсановые ядерные фильтры с размерами пор от 0,05 до [c.25]

Ядерные реакции с дейтерием. Когда был открыт тяжелый водород Н, названный дейтерием, американские физики Льюис, Ливингстон и Лоуренс применили для бомбардировки атомов его ядро — дейтрон, построив особой формы ускоритель, который назвали циклотроном. [c.65]

В приборе для положительных лучей, наполненном дейтерием, получают ядра дейтерия, которые через отверстие в катоде и закрытое слюдой окошко выводятся из прибора и поступают в циклотрон, где скорость их движения доводится до очень большой величины, в зависимости от мощности применяемых электромагнитов и напряжений электрических полей. [c.65]

В качестве легких ядер ныне используются ядра (точнее их ионы) в В, О, , Р и др., ускоренные в циклотронах до больших энергий, [c.73]

На колонках с носителем фторопласт-4 был выполнен ряд разделений, среди которых представляет интерес выделение золота и таллия из сложных смесей [132], разделение редкоземельных элементов [133], выделение рения из различных циклотронных мишеней [134]. [c.176]

Рекордной является химическая идентификация 104-го элемента, выполненная в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне. Этот элемент был получен в результате облучения мишени нз 2 Ри пучком ионов 2 Ne, ускоренных до энергии 115 МэВ на 310-сантиметровом циклотроне многозарядных тяжелых ионов [c.589]

Частицы, которыми бомбардируют ядра-мишени, подвергаются предварительно разгону в различных ускорителях (циклотрон, синхрофазотрон и др.). Наиболее часто используются а-частицы и дейтроны, у которых отношение массы к заряду равно 2, реже используют протон Н, у которого отношение массы к заряду равно 1 и поэтому накопление энергии в этом случае относительно меньше. Иногда пользуются ядрами других элементов, которые могут накопить очень большое количество энергии. Соотношение энергий частиц при одинаковых условиях ускорения в магнитных и электрических полях циклотрона таково протон — 10 МэВ, дейтрон— 20 МэВ, а-частица — 40 МэВ, а ядро атома азота 7N — 140 МэВ. [c.65]

После создания циклотрона (1930) открыто и исследовано большое число всевозможных ядерных реакций. [c.68]

Искусственные превращения элементов. Уже упоминалось об исследовании ядерных реакций с помощью циклотрона. Искусственные ядерные превращения лежат в основе практического использования ядерной энерги) — это реакции деления ядер и термоядерный синтез. [c.69]

Поверхность Ферми строится на основании экспериментальных исследований поведения металлов в электромагнитных полях при низких температурах. Сведения о поверхности Ферми могут быть получены с помощью измерений периодических колебаний магнитной восприимчивости тонкой полоски металла в магнитном поле. Поверхность Ферми может быть изучена методом циклотронного резонанса, т. е. резонансного уменьшения поглощения электромагнитной энергии заданной частоты металлом при определенной напряженности магнитного поля. Описание принципиальных основ таких исследований имеется в кн. У. Харрисона [2]. [c.167]

Рис. ХУ1-16. Схема работы циклотрона.

Вещество облучается дейтронами 14 Мэе на циклотроне в потоке 10 частиц см -сек. Время облучения 10 мин. Ядерная реакция С (с1, п) № . Получающийся при реакции р-радиоактивный изотоп имеет Т41 10 мин. Содержание изотопа С в естественной смеси 98,9%. Сечение активации 0,04 барна. [c.180]

В то время как максимальная энергия а-частиц радиоактивного происхождения составляет 8,8 МэВ (ТЬС/), при помощи современных циклотронов удается получать направленные потоки заряженных частиц с энергией в миллионы МэВ и такой мощности, которая превышает число а-частиц, испускаемых за то же время килограммом чистого радия. Область приложимости обстрела а-частицами тем самым сильно расширяется. [c.515]

Наиболее практически применимым аппаратом для получения мощных потоков быстро движущихся заряженных частиц является циклотрон. Основная его рабочая часть состоит из располагаемых в вакуумной камере на небольшом расстоянии друг от друга полых внутри металлических полудисков (Д рис. XVI-16). Оба они присоединены к генератору переменного тока высокой частоты и находятся под действием направленного нормально к их плоскости сильного магнитного поля. [c.514]

Поступающий из центральной части аппарата К в пространство между обоими полудисками ( дуантами ) циклотрона пучок заряженных частиц под действием магнитного поля приходит в круговое движение. Частота переменного электрического поля подбирается при этом таким образом, чтобы каждый раз, когда частицы находятся между обоими полудисками, они получали ускорение. Благодаря наличию последовательного его нарастания общий путь пучка приобретает форму спирали. В конце этого пути поток частиц отклоняется отрицательно заряженной пластиной П и выходит из аппарата с отвечающей заданным условиям скоростью. [c.514]

Еще до разработки конструкции циклотрона (1932 г.) большое число ядерных превращений было изучено с использованием в качестве снарядов а-частиц радиоактивного происхождения. Однако наличие на самой а-частице двух положительных зарядов [c.514]

Первый очень маленький циклотрон Лоуренса является пред шественником современных гигантских установок в полкилометр в окружности, которые используются в поисках ответов на слож нейшие вопросы, связанные со строением материи. [c.171]

Уско1)ители тяжелых заряженных частиц синхроциклотрон (Н , 660 МэВ), генератор Ван-де-Граафа (Н" , 2,5 МэВ) циклотрон (О , 20 МэВ), циклотрон (Не +, 42 МэВ). [c.208]

Последний элемент подгруппы VILA - астат. А( - радиоактинный элемент. Наиболее устойчивый его изотоп А1 имеет период полураспада 8,3 ч (название астат озиачает неустойчивый ). В земной хоре его содержится ничтожно мало. Получают его искусственным путем с помощью ядерных реакций, в частности, (бомбардировкой висмута ОС-частицами в циклотроне [c.462]

В 1930 г. Э. Лоуренс создал первый в мире циклотрон (ускоритель элементарных частиц — снарядов для бомбардировки ядер атомов), после чего было открыто и изучено множество разнообразных ядерных реакций. В настоящее время специальная часть химии, ядерная химия, занимается изучением превращений эле-мштоа. [c.67]

Обнаруженный элемент № 103 было предложено назвать лоуренси-ем (Ьш) в честь американского физика Лоуренса — изобретателя циклотрона. В 1965—1967 гг. советские исследователи в Дубне надежно зафиксировали образование изотопов и по [c.449]

Учебник общей химии (1981) -- [ c.514 , c.515 ]

Химия (1978) -- [ c.589 ]

Действующие ионизирующих излучений на природные и синтетические полимеры (1959) -- [ c.26 ]

Учебник физической химии (1952) -- [ c.412 ]

Общая химия (1964) -- [ c.544 ]

История химии (1975) -- [ c.421 ]

Учебник общей химии 1963 (0) -- [ c.447 , c.448 ]

Введение в радиационную химию (1967) -- [ c.34 , c.35 ]

Радиационная химия органических соединений (1963) -- [ c.45 ]

Общая химия (1974) -- [ c.706 , c.707 ]

Вакуумное оборудование и вакуумная техника (1951) -- [ c.150 ]

Физическая химия Том 1 Издание 5 (1944) -- [ c.68 ]

Физическая биохимия (1949) -- [ c.18 ]

Активационный анализ Издание 2 (1974) -- [ c.143 ]

Физическая химия и химия кремния Издание 3 (1962) -- [ c.83 ]

Физическая химия для биологов (1976) -- [ c.470 ]

Учебник физической химии (0) -- [ c.453 ]

История химии (1966) -- [ c.402 ]

Химия изотопов (1952) -- [ c.128 , c.129 , c.132 ]

Химия изотопов Издание 2 (1957) -- [ c.184 , c.201 , c.437 ]

Общая химическая технология Том 2 (1959) -- [ c.236 , c.245 , c.248 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) -- [ c.560 , c.563 ]

Основы общей химии Том 3 (1970) -- [ c.346 , c.347 ]

Общая химия (1968) -- [ c.766 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология