Кокрофт

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]

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]

Кокрофт и Уолтон построили генератор, дававший разность потенциалов около 700000 в. Этот генератор позволял получить поток ускоренных протонов, кинетическая энергия которых доходила до 300000—700000 эв. Предполагалось, что протон будет проникать в ядра легче, чем а-частица, так как его заряд в 2 раза меньше заряда а-частицы. Скорость протонов, полученных в генераторе, доходила до 10 ж в секунду. [c.62]

Ядерные ре акции могут быть вызваны также искусственными потоками частиц . В 1932 г. Д. Кокрофтом и Е. Уолтоном в лаборатории Резерфорда и вскоре А. И. Лейпунским и А. К. Вальтером в СССР впервые была осуществлена реакция расщепления лития потоком быстрых протонов, ускоренных в электрическом поле высокого напряжения [c.21]

Кокрофт, воздействуя на ядро одного из изотопов лития протонами, получил 2 ядра изотопа гелия 2 Не. Написать уравнение реакции. [c.37]

Ядерные реакции с протонами. Новый этап в развитии ядерной химии составили опыты Кокрофта и Уолтона. Опыты Резерфорда показали, что если кинетическая энергия а-частиц меньше 3 10 эв, то трансмутация не происходит. Но для усиления кинетической энергии а-частиц в то время не было технических возможностей. [c.62]

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

Следует отметить, что параллельно с опытами Кокрофта и Уолтона, в 1932 г. в лабораториях Харьковского физико-технического института под руководством А. И. Лейпунского, К. Д. Синельникова и А. К- Вальтера велись работы по расщеплению ядра лития ускоренными протонами. [c.63]

Кинетическая энергия бомбардирующих протонов известна. В опытах Кокрофта н Уолтона она была равна приблизительно 200 ООО зв = 0,2- 10 ав. Кинетическая энергия ядер гелия определяется по пробегу их в воздухе, который был равен 8,4 см. Это соответствует энергии в 8,6- 10 эв. [c.63]

Для ожижения водорода применена сложная каскадная схема с пятью ступенями охлаждения (рис. 59, б). Применение многоступенчатой схемы позволяет существенно снизить затраты энергии. Характерным является применение только одной ступени с детандером (термодинамически это не очень благоприятно), что позволяет свести с минимуму возможные неполадки, связанные с выходом детандеров из строя. Другой важной особенностью схемы является разделение технологического и холодильного потоков. Циркуляционный холодильный цикл полностью отделен от ожижаемого потока водорода впервые идея такого способа ожижения водорода была предложена и осуществлена Капицей и Кокрофтом в Кэмбриджском университете в 1932 г. Главное преимущество такой организации процесса заключается в том, что основная масса водорода (циркуляционный поток) не требует очистки от примесей очищается только ожижаемая доля газа кроме того, облегчается осуществление многоступенчатой конверсии. Ожижители большой производительности обычно имеют схемы с разделенными потоками. [c.125]

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]

Признание факта существования изотопов стабильных элементов и выяснение загадки целочисленности атомных весов изотопов стимулировало развитие техники разделения изотопов. Прежде всего, оно было связано с усовершенствованием масс-спектрометров, основанных на комбинировании электрических и магнитных полей по методу Астона или применении постоянных магнитов по схеме Демпстера, и увеличении их разрешающей силы. Если первый спектрограф Астона имел разрешение на уровне 1/1000, а второй — до 1/10000, то к концу 20-х годов масс-спектрометры достигают разрешения 1/100000 и лучше [13], что позволяет открывать уже не только главные, наиболее распространённые, но и редкие изотопы элементов (детали см. в табл. 2.1). После этого основной технической проблемой становится получение подходящих источников пучков элементов (метод анодных лучей) и усовершенствование источников — в особенности, тяжёлых элементов с малой относительной разностью масс изотопов и высокой температурой плавления. Одним из важных физических результатов, достигнутых на улучшенных масс-спектрометрах, стало прямое доказательство соотношения Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии в ядерной реакции расщепления лития-7 [14], открытой в 1933 году Кокрофтом и Уолтоном. В результате систематических поисков изотопов к 1935 году исследование изотопного состава было проведено уже практически для всех стабильных элементов, кроме платины, золота, палладия и иридия, которые были вскоре изучены в основном Демпстером [15] и частично рядом других авторов (см. детали в табл. 2.1). В изучении изотопов стабильных элементов следует отметить роль Ф. Астона, которым было открыто 206 из общего числа 287 стабильных и долгоживущих изотопов. [c.40]

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]

Получение а-частиц. Большой шаг вперед в вопросе искусственного расщепления атома был сделан Кокрофтом и Уолтоном (1932 г.), развившими технику получения потока протонов большой скорости. Протоны получались в разрядной трубке, наполненной водородом, и ускорялись в поле с падением потенциала до 600000 V. При бомбардировке быстрыми протонами слоя окиси лития на экране из сернистого цинка получались сцинцилляции, которые не могли быть обусловлены рассеянными протонами. Сцинцилляции появлялись при потенциале в 125000 V. При увеличении потенциала число их росло так, например, при 250 ООО V наблюдалась одна сцинцилляция на 10 протонов, а при увеличении вольтажа вдвое число сцинцилляций увеличивалось в десять раз. [c.21]

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]

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]

В установках типа Кокрофта — Уолтона выходное напряжение трансформатора многократно выпрямляется и усиливается с помощью большого числа ячеек сопротивление — емкость. Полученную этим путем разность потенциалов (до 1,5 Мэе) можно использовать для ускорения положительных ионов, а иногда и электронов. [c.33]

Ускоритель Кокрофта—Уолтона [c.36]

Другие примеры расщепления протонами. И другие элементы кроме лития, в частности бор, могут быть расщеплены быстрыми протонами с испусканием а-частиц (Кокрофт и Уолтон, 1933 г.). Фотографирование в камере Вильсона показывает, что из бора симметрично вылетают три частицы с равной длиной пути поэтому предполагаем, что процесс расщепления идет так [c.23]

Масс-спектрографические атомные веса легких элементов зависят в основном от его значения для изотопа гелия Не, сравниваемого с изотопом Ю. Небольшая ошибка в этой величине отразится на атомных весах для большинства элементов между водородом и кислородом. Из рассмотрения возможной величины этих ошибок и из данных для различных процессов расщепления были рассчитаны пересмотренные значения атомных весов. Последняя сводка была сделана Кокрофтом и Люисом (1936 г.) и дана в табл. 1. Аналогичные результаты опубликованы Вильсоном (1935 г.), исходившим из того, что испускаемая ядрами энергия является кратной величине 0,385 10 электрон-вольт. [c.28]

Пластинка с трехокисью бора подвергалась воздействию дейтонов, после чего нагревалась, при этом выделяющийся газ становился радиоактивным, он мог быть сжижен в жидком воздухе (Кокрофт, Джильберт и Уолтон, 1934 г.). Эти результаты совпадают с точкой зрения, что радиоактивный элемент является изотопом углерода и должен находиться в данном опыте в виде окиси или двуокиси. Иост и др. (1935 г.) провели тщательное исследование радиоактивного вещества, получаемого нагреванием облученной трехокиси бора. К газу было примешано небольшое количество двуокиси углерода, после чего смесь многократно пропускалась через раствор едкого кали. Радиоактивность остатка составляла около одной трети радиоактивности исходного газа, учитывая нормальный распад за премя опыта. Часть радиоактивного вещества была абсорбирована щелочью, другая часть, около одной трети, повидимому отличается по своей химической природе. [c.35]

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]

В работах Одинга [29], Армстронга [30], Уоррена [31] и Кокрофта [32] указывалось на сложность этих соотношений. В результате проведенного анализа Армстронг предложил уравнение нового типа, в котором состояние материала в данный момент времени зависит от его предыстории по деформации. Для количественного выражения влияния этого фактора в расчетную формулу вводится экспоненциальный член. [c.94]

Мы хотим выразить нашу особую признательность С. Дж. Маккензи, бывшему президенту Национального исследовательского совета Канады, сэру Джону Кокрофту, бывшему одно время директором Объединенного канадско-великобританского комитета по атомной энергии, которому мы обязаны за раннее приобщение к работам по атомной энергии, а также ныне покойному доктору Е. В. Р. Стеси, который, будучи президентом Национального исследовательского совета, оказывал большую финансовую помощь при составлении университетских программ в области радиационной химии. Мы чувствуем себя личными должниками некоторых наших коллег в Саскачеванском университете, в особенности докторов Джонса и Кормака с физического факультета, которые познакомили нас с методами измерений энергии излучения, поглощенной веществом, и доктора К. Дж. Мак-Каллума, декана химического факультета, который взял на себя труд прочесть ббльшую часть рукописи. [c.6]

Фольмер (Volmer) и Эстерман изучали миграцию ртути, наблюдая рост и форму ее кристаллов. Панет" пользовался радиоактивными веществами как индикаторами для изучения поверхностного движения. Кокрофт ( o k roft) наблюдал поверхностную миграцию по образованию пленок в местах, защищенных от прямых ударов молекулярного пучка, и по скорости исчезновения адсорбированного вещества. Беккером была изучена дезактивация кислорода, адсорбированного на вольфраме. Цезий и кислород очень быстро соединяются друг с другом в свободном виде с образованием окиси цезия однако когда цезий и кислород адсорбированы вместе на поверхности вольфрама, то не образуется никакого стойкого химического соединения. Частицы цезия, ударяясь о поверхность горячей нити из окиси вольфрама, адсорбируются на ней и по истечении некоторого времени оставляют ее, не вызывая никакого стойкого изменения поверхности. Расчет дает для средней продолжительности жизни атомов цезия на поверхности покрытого кислородом вольфрама значения от 28 до 665 сек. при температурах от 700 до 900° К. [c.68]

Для изотопа 1°В также может наблюдаться полное расщепление на три 0-частицы, аналогично наблюдаемому при бомбарди ровке протонами В (Кокрофт и Люис, 1936 г.) [c.25]

Выбивание протонов. При бомбардировке быстрыми дейтонами лития и некоторых других элементов наблюдается необычный тип расщепления- бомбардируемое ядро превращается в изотоп с атомным весом на единицу больше и в то же время выбрасываются быстрые протоны (Олифант, Шайр и Краутер 1934 г. Кокрофт и Уолтон, 1934 г.) [c.25]

Бомбардировка протонами и дейтонами. Вскоре после открытия искусственно радиоактивных элементов, получающихся при бомбардировке а-частицами, Кокрофт, Джильберт и Уолтон (1934 г.) и Лауритсен, Крэйн и Харпер (1934 г.) доказали возможность образования в результате бомбардировки быстрыми протонами или дейтонами нестабильных ядер, распадающихся с измеримой скоростью. Другие исследователи продолжили эти опыты и получили интересные результаты. Единственным элементом, несомненно дающим радиоактивный продукт в результате бомбардировки протонами, является углерод. Предполагалось, что это явление наблюдается также с бором, но в этом случае еще имеется, повидимому, неуверенность (Крэйн и Лауритсен, 1934 г.). [c.33]

Химичесшш идентификация радиоактивного азота. Кокрофт, Джильберт и Уолтон (1935 г.) получили некоторые указания относительно природы продукта, получающегося при действии дейтонов на углерод, путем экспозиции иа пути ускоренных частиц диска, покрытого сажей. После экспозиции диск нагревался для удаления газов, которые пропускались через трубку с жидким воздухом радиоактивное вещество было обнаружено в газе, но оно не могло быть сконденсировано в этих условиях. Однако при замене жидкого воздуха жидким азотом почти все радиоактивное вещество сконденсировалось в трубке, не оставаясь в газе. После удаления жидкого азота радиоактивное вещество переходило опять в газовую фазу. Эти наблюдения соответствуют точке зрения, согласно которой радиоактивное вещество является изотопом азота. [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология