Фазотрон и синхрофазотрон

ЧТО нарушает условия резонанса. Сохранить эти условия оказалось возможным путем использования принципа синхротрона (В. И. Векслер, 1945 г.), т. е. ускорителя, учитывающего изменение массы частиц. Такой учет осуществляется путем соответствующего изменения либо частоты переменного электрического поля, либо напряженности магнитного, либо того и другого вместе. Различные варианты синхротронов носят названия синхроциклотронов, фазотронов, синхрофазотронов и т. д. Общий вид ускорителя положительно заряженных частиц показан на рис. 228. Для разгона до определенных заданных скоростей электронов сконструирован аналогичный в принципе аппарат —т. н. бетатрон. [c.448]

Один из крупнейших в мире усовершенствованных цикло-трс/юв находится в СССР (см. Правда от 29/УП1 1955 г.). ота установка позволяет ускорять, например, протоны до энергии в 700 Меи. В СССР строится и крупнейший в мире усовершенствованный фазотрон (синхрофазотрон), который позволит доводить энергию протонов до 10 000 Меи ( ). Установки подобной мощности позволят ставить изучение самых широких проблем современной ядерной физики. [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]

Суш ественно новый этап в развитии наших представлений об атомных ядрах и элементарных частицах начался с постройкой гигантских ускорителей заряженных частиц — фазотронов (синхроциклотронов) и синхрофазотронов. Первый из них был построен в 1947 г. в г. Беркли в США. Второй, более мощный, ускоритель [c.23]

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]

Синхронизацию частиц можно достигнуть несколькими способами. Проще всего было бы увеличивать силу магнитного поля от центра сердечника к периферии. Тогда запаздывание частиц, вызванное увеличением массы со скоростью, компенсировалось бы увеличением скорости с силой поля. Этот способ, однако, на практике соверщенно неприменим, так как для стабильности оборотов частиц в коробке, наоборот, нужно, чтобы магнитное поле немного уменьшалось от центра к периферии. Практическое решение задачи автофазировки достигается медленным (по сравнению с периодом ускоряющего поля) периодическим изменением силы электрического или магнитного поля. Оба способа были применены первый в фазотроне и второй в синхрофазотроне. Рассмотрим кратко принцип действия обоих приборов. [c.186]

Движение всех частиц по одному радиусу при сохранении автофазировки создает огромные преимущества, так как при этом сплошная коробка может быть заменена кольцевой, помещенной в зазоре башмаков также кольцевого электромагнита. Замена сплошного магнита кольцевым очень сильно уменьшает вес электромагнита и необходимую для его питания мощность тока. Таким образом, в синхрофазотроне устраняется основное затруднение, препятствующее увеличению энергии частиц в фазотронах. Поэтому, хотя синхрофазотрон требует очень тщательного конструктивного выполнения и такого же соблюдения режима работы, он сейчас служит основным прибором для получения сверхбыстрых тяжелых частиц. Для того чтобы в нем все частицы удерживались на том же радиусе, они должны быть предварительно ускорены. Это достигается применением линейных ускорителей. [c.187]

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]

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]

Новый ускоритель синхротрон фазотрон и синхрофазотрон) был 1тредложен В. Векслером в СССР в 1945 г. и несколькими месяцами позже независимо Э. Макмилланом в Калхгфорнийском университете. В настоящее время строится целый ряд синхротронов, и ио предварительным расчетам они должны давать частицы с энергиями от 1 до 6 млрд. эв. Такие ускорители получили название беватронов, от первых букв следующих слов биллион электрон-вольт . [c.545]

Бетатрон можно рассматривать, как обыкновенный витковый трансформатор, вторичной обмоткой которого служит поток электронов. Первичная обмотка имеет кольцевой сердечник, на который навита проволока. Он помещен в эвакуированной коробке, в которую впускают электроны, предварительно ускоренные до нескольких десятков киловольт. Если первичная обмотка питается переменным током, то электроны описывают вокруг нее спиральную траекторию, обвивающую кольцо. При этом они постепенно ускоряются. Принцип бетатрона был предложен в 1928 г. Видероэ, но лишь в 1941 г. этот прибор был построен Керстом. Бетатрон, как и фазотрон или синхрофазотрон, работает ритмическими толчками, так как ускорение электронов происходит лишь на протяжении /4 периода тока, питающего магнит. Ускорение электронов в бетатроне не ограничено осложнениями, связанными с релятивистским изменением массы, но получение очень быстрых электронов в этом приборе все же недостижимо из-за радиационных потерь. Ускоряясь в поле магнита, электрон теряет часть энергии в виде электромагнитного излучения. Компенсация этих потерь требует увеличения [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология