Кокрофт—Уолтон, ускоритель

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]

Рис. 23. Ускоритель типа Кокрофта — Уолтона на 1,5 Мэе

Рис. 24. Блок-схема импульсного устройства к ускорителю типа Кокрофта — Уолтона 1 — ускорительная трубка 2 — механический затвор 3 — контакты включения импульсной лампы 4 — блок питания импульсной лампы 5 — импульсная лампа в — светоприемный блок 7 — генератор поджига разрядника 3 — разрядник формирующей линии 9 — высоковольтный блок питания формирующей линии 10 — двойная формирующая линия

Для активации применяют наряду с тепловыми нейтронами также быстрые нейтроны. Для получения пучка быстрых нейтронов с энергией 14,5 Мэе Колеман [392] производил бомбардировку циркониевой или титановой мишени, насыщенной тритием, Дейтонами от высоковольтного генератора, в частности от ускорителя Кокрофта— Уолтона. При этом протекает ядерная реакция [c.163]

Используемые в радиационной химии источники импульсного ионизирующего излучения можно разделить на две группы. К первой группе относятся источники, которые непосредственно генерируют импульсное излучение. Машиной такого типа является, например, линейный электронный ускоритель. Вторая группа включает источники, на которых импульсное излучение получают с помощью специальных приспособлений. Так, генератор Ван-де-Граафа или ускоритель типа Кокрофта — Уолтона предназначены для генерации непрерывного излучения. Однако, применяя особые электронные схемы, на них можно генерировать и мощные импульсы электронов. [c.66]

ГЕНЕРАЦИЯ ИМПУЛЬСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА УСКОРИТЕЛЕ ТИПА КОКРОФТА — УОЛТОНА И ДРУГИХ АППАРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКАХ [c.69]

Ускоритель типа Кокрофта — Уолтона состоит из вертикальной секционированной трубки прямого ускорения и каскадного вентильно-конденсаторного умножителя напряжения. На рис. 23 показан такой ускоритель на 1,5 Мэе. В основном он используется для генерации непрерывного электронного потока высокой интенсивности, Однако применение специальных схем позволяет получать на этом ускорителе импульсное излучение. [c.69]

Физики принялись за создание устройств, предназначенных для ускорения заряженных частиц в электрическом поле. Заставив частицы двигаться с ускорением, можно было повысить их энергию. Английский физик Джон Дуглас Кокрофт (1897—1967) совместно со своим сотрудником ирландским физиком Эрнестом Томасом Син-тоном Уолтоном (род. в 1903 г.) первыми разработали идею ускорителя, позволявшего получать частицы с энергией, достаточной для осуществления ядерной реакции. В 1929 г. такой ускоритель был построен. Спустя три года эти же физики бомбардировали атомы лития ускоренными протонами и получили альфа-частицы. Эту ядерную реакцию можно записать следующим образом [c.171]

Методика генерации одиночных импульсов длительностью — 10 сек. на ускорителе типа Кокрофта — Уолтона разработана П. Я. Глазуновым и другими [10—12]. Получение импульсного излучения осуществляется модуляцией прямоугольного [c.70]

Рис. 25. Осциллограмма электронного импульса длительностью 5-10 сек., генерируемого на ускорителе типа Кокрофта — Уолтона, в сочетании с временной меткой (одно деление равно 10 сек.)

Ускоритель типа Кокрофта — Уолтона. ........ 1,5-1023 0,8—1,0 10,1 0,5 [12] [c.77]

Ускоритель типа Кокрофта — Уолтона.......... 1023 1,0 12,2 0,8 [38,39] [c.77]

Ускоритель Кокрофта — Уолтона [c.33]

Ускоритель Кокрофта—Уолтона [c.36]

Небольшие ускорители Кокрофта —- Уолтона, особенно с выходом 10 нейтрон/сек, даюш,ие потоки быстрых нейтронов порядка 10 нейтрон/см сек (или с замедлителем потоки медленных нейтронов около 10 нейтрон/см сек), широко используют в науке и промышленности для целей активационного анализа (см., например, [69]). Для безопасной работы машин с выходом 101 JJ Qii нейтрон/сек требуется приблизительно 1,5 или 1,8 ж соответственно бетонной защиты. Чувствительность, возможная при таких потоках, обсуждается ниже. Фотография нейтронного генератора Кокрофта — Уолтона с выходом 10 1 нейтрон/сек приведена па рис. 3. [c.250]

Сконструированный в конце 20-х годов ускоритель Кокрофта — Уолтона широко известен. Он сыграл заметную роль в развитии ускорительной техники. В этом ускорителе выходное напряжение трансформатора многократно выпрямляется и усиливается. В результате удается получать заряженные частицы с энергиями до 1,5 Мэв при токах в несколько миллиампер. [c.56]

Получение радиоактивных изотопов с помощью ускорителей частиц. Многие радиоактивные изотопы обычно получают в реакторе. Но есть различные атомные ядра, которые превращаются в радиоактивные изотопы не с помощью нейтронов, а только с помощью протонов, дейтронов или а-частиц. Так как эти частицы электрически заряженные, то они могут быть ускорены в электрическом поле. Такие методы использовались раньше, когда в распоряжении ученых еще не было реакторов (например, применяли каскадный генератор Кокрофта и Уолтона). Другими машинами, используемыми для этой цели, являются циклотрон, электростатический генератор Ван-де-Граафа и линейный ускоритель. Однако получение радиоактивных изотопов с помощью каких-либо устройств такого типа дороже, чем с помощью атомного реактора. [c.34]

Небольшие дейтронные ускорители Кокрофта — Уолтона генерируют нейтроны по сильно экзоэнергетической реакции Н(й, п) Не при бомбардировке охлаждаемой мишени из тритида металла дейтронами с энергией 100—200 кэе. Нейтроны испускаются изотропно со средней энергией примерно 14 Мэе, причем, как следует из закона сохранения момента, нейтроны, вылетающие в прямом направлении, несколько более энергетичны — 14,9 Мэе, а вылетающие в обратном направлении имеют меньшую энергию — 13,1 Мэе (для тонкой мишени и дейтронов с энергией 150 кэв). Обычно используют толстую мишень с тритиевым слоем, равным или большим пробега пучка дейтронов в мишени поэтому энергия нейтронов в любом заданном направлении мало колеблется, причем пределами являются значения, указанные выше для тонкой мишени. Небольшие запаянные (пе откачиваемые) трубки — источники нейтронов доступны в настоящее время с выходом 10 нейтрон/сек, гарантирующие по крайней мере 100 час работы без смены мишени. Такая установка стоит в настоящее время около 15 ООО долл цена каждой сменной мишени около 1500 долл. Эти устройства очень портативны, просты и используют смешанный пучок дейтронов и тритонов. Откачиваемая установка с дейтронным пучком дает подобный, несколько больший выход нейтронов стоимость его примерно такая же. На этой установке время ншзни мишени значительно меньше, но и цена новой мишени меньше (от 25 до 100 долл. в зависимости от типа). Откачиваемая установка с более высоким выходом (10 нейтрон/сек), использующая пучок дейтронов 1—2 ма, стоит 18 000—22 ООО долл. В одном из типов установок используют периодическую бомбардировку мишени тритонами для регенерации мишени. [c.248]

В настоящее время широко используют небольшие дейтронные ускорители Кокрофта — Уолтона, дающие потоки 14 Мэе нейтронов порядка 10 —10 нейтрон см сек. При активации бглстрыми нв11тронами на таких нейтронных генераторах можно достигнуть чувствительности определения ряда интересующих элементов (особенно М, О, Г, 81, Р, Сг и Ре) порядка [c.257]

Ускоритель Кокрофта — Уолтона можно использовать для ускорения до 500 кэв как дейтронов, так и тритонов. Какова максимальная энергия нейтронов, возникающих при а) бомбардировке тритиовой мишени дейтронами, б) облучении тритонами дейтериевой мишени [c.380]

На самом деле вместо механических переключателей используют кенотроны. Применяют также ряд других модификаций описанной схемы. Ускоритель Кокрофта — Уолтона используется главным образом для ускорения положительно заряжегнгых ионов. [c.56]

Рис. 3.2. Слсма ускорителя Кокрофта—Уолтона.

Зарождение Я. х. связано с открытием радиоактивности урана (А. Беккерель, 1896), ТЬ и продуктов его распада -новых, радиоактивных элементов Ро и ка (М. Склодовская-Кюри и П. Кюри, 1898). Дальнейшее развитие Я. х. было определено открытием искусств, адерного превращения (Э. Резерфорд, 1919), изомерии атомных адер естеств. радионуклидов (О. Ган, 1921) и изомерии искусств, атомных ядер (И. В. Курчатов и др., 1935), деления адер и под действием нейтронов (О. Ган, Ф. Штрасман, 1938), спонтанного деления и (Г. Н. Флёров и К. А. Петржак, 1940). Создание ядерных реакторов (Э. Ферми, 1942) и ускорителей частиц (Дк. Кокрофт и Э. Уолтон, 1932) открьио возможность изучения процессов, происходящих при взаимод. частиц высокой энергии со сложными ядрами, позволило синтезировать искусств. радионуклиды и новые элементы. [c.513]

Со времени открытия ядерных превращений в 1919 г. и до 1932 г. единственными известными источниками частиц, способных вызцвать ядерные реакции, были природные а-излучатели. И на протяжении этого тринадцатилетнего периода единственным известным типом ядерных превращений были реакции (а, р). В экспериментах по ядерным превращениям чаще всего применялись естественные а-излучатели Ро (5,30 Мэе, ii/г = = 138 дней) и Ra (7,69 Мэв, == 1,6-10 сев), использовавшийся в равновесии со своим -активным предшественником Ra . В настоящее время применение природных источников а-частиц для осуществления ядерных реакций представляет главным образом исторический интерес, ибо с помощью созданных человеком ускорителей тяжелых заряженных частиц достигнуты гораздо большие интенсивности и энергии. Ускорение ионов до энергий, достаточно больших для осуществления ядерных превращений, впервые было достигнуто с помощью высокого,напряжения, приложенного к ускорительной трубке. К устройствам такого типа относятся умножитель напряжения (каскадный выпрямитель) Кокрофта и Уолтона, который до сих пор широко применяется для ускорения ионов до 1 Мэв, и каскадный трансформатор, созданный Лауритсеном и его сотрудниками в Калифорнийском технологическом институте. [c.350]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология