Циклотрон мен бетатронның негізгі айырмашылығы мынада: циклотрон спиральды жолды, ал бетатрон зарядталған бөлшектерді жеделдету үшін дөңгелек жолды пайдаланады.
Циклотрон және бетатрон - бөлшектерді үдеткіштердің екі түрі. Циклотрон - үдеткіштің ең ерте түрі, ал бетатрон онымен салыстырғанда заманауи. Бұл жүйенің екеуі де жеделдету үшін магнит өрісі мен электр өрісін пайдаланады.
Циклотрон дегеніміз не?
Циклотрон – зарядталған бөлшектерді спиральды жол арқылы жеделдету үшін қолданылатын бөлшектер үдеткішінің түрі. Бұл құрылғы зарядталған атомдық немесе субатомдық бөлшектер үшін пайдалы. Бұл құрылғының негізін қалаушы - Эрнест Орландо Лоуренс.
Циклотронның конструкциясын қарастырған кезде оның құрамында екі қуыс жартылай шеңбер (спираль) электродтар бар. Бұл электродтар dees деп аталады. Және бұл екі электрод бір-бірінен артқы жағына орнатылып, магнит полюстерінің арасындағы эвакуацияланған камераға орналастырылған.
Жұмыс әдісін қарастырғанда оның полярлығы бойынша ауыспалы электр өрісі бар. Жылдамдауды қажет ететін бөлшектер құрылғының ортасына жақын жерде пайда болады. Мұнда электр өрісі бөлшектерді итермелейді. Сондай-ақ, бөлшектерді жарты шеңбер жолында бағыттайтын магнит өрісі бар. Уақыт өте келе бөлшектер бір жерден екіншісіне қарай үдетіледі.
01-сурет: Циклотронның жұмыс істеу әдісі
Алайда бұл құрылғы энергиясы 25 миллион эВ-тан төмен протондарды жеделдете алады. Сондықтан бұл құрылғының негізгі шектеуі болып табылады. Бұл шектеуді еңсеру үшін біз айнымалы кернеудің жиілігін өзгерте аламыз. Содан кейін құрылғы синхроциклотрон деп аталады.
Бетатрон дегеніміз не?
Бетатрон - негізінен бета бөлшектерін немесе электрондарды жеделдету үшін өзгертілген бөлшектер үдеткішінің түрі. Бұл құрылғы жеделдету үшін электр өрісі мен магнит өрісін пайдаланады. Бөлшектер дөңгелек орбитада үдетілген.
02-сурет: Бетатрон
Бетатронның құрылымын қарастырған кезде оның құрамында эвакуацияланған түтік бар. Бұл түтік дөңгелек ілмектен жасалған және ол электромагнитке салынған. Электромагниттің орамдары дөңгелек түтікке параллель. Мұнда айнымалы электр тогы периодты түрде бағытын өзгертетін өзгермелі магнит өрісін тудырады. Электронның үдеуіне екі күш әсер етеді: қозғалыс бағытында әрекет ететін күш және қозғалыс бағытына тік бұрышта әрекет ететін күш. Бұл екі күш циклдегі электронның айналмалы жолын сақтауда маңызды.
Циклотрон мен Бетатронның айырмашылығы неде?
Циклотрон – зарядталған бөлшектерді спиральды жол арқылы жеделдету үшін қолданылатын бөлшектер үдеткішінің түрі. Бетатрон - негізінен бета бөлшектерін немесе электрондарды жеделдету үшін өзгертілген бөлшектер үдеткішінің түрі. Циклотрон мен бетатронның негізгі айырмашылығы - циклотрон спиральды жолды, ал бетатрон электрондарды жеделдету үшін дөңгелек жолды пайдаланады.
Сонымен қатар, циклотрон мен бетатронның тағы бір айырмашылығы мынада: циклотронның құрамында арт-артына бекітілген екі электрод бар, ал бетатронда дөңгелек ілмекке жасалған эвакуацияланған түтік бар және бұл цикл электромагнитке салынған. Жұмыс істеу әдісін қарастырғанда циклотронда зарядталған бөлшектер электр өрісі мен магнит өрісінің әсерінен бір разрядтан екіншісіне үдетіледі. Бетатронда электрондар екі күштің әсерінен жеделдетіледі: қозғалыс бағытында әрекет ететін күш және қозғалыс бағытына тік бұрышта әрекет ететін күштер.
Төмендегі инфографика циклотрон мен бетатрон арасындағы айырмашылыққа қатысты көбірек салыстыруларды көрсетеді.
Қорытынды – Циклотрон және Бетатрон
Циклотрон және бетатрон - бөлшектерді үдеткіштердің екі түрі. Циклотрон мен бетатронның негізгі айырмашылығы - циклотрон спиральды жолды, ал бетатрон зарядталған бөлшектерді жеделдету үшін дөңгелек жолды пайдаланады.
