logare  |  registrare

Ciclotron

Ciclotronzoom
referatul a fost adăugat în catalogul nostru luni, 12 noiembrie 2012
CICLOTRON
31.5 KB Încărcări
  • referatul disponibil in limba romina: DA
 primul   precedent   următorul   ultimul 
referate în categoria dată: 93
Descriere

CICLOTRON


       Ciclotronul, realizat în 1932 de Ernest Lawrence, accelerează particule încărcate, ca de exemplu protoni şi deutroni, la energii mari pentru a putea fi folosite în experienţele de ciocnire atomică şi nucleară.

În figura de mai jos este dat ciclotronul Universităţii din Pittsburgh.

...

     În sursa de ioni din centrul  ciclotronului, moleculele de deuteriu sunt bombardate cu electroni de energie suficient de mare( de aprox. 100eW), pentru ca la ciocnire să formeze ioni pozitivi. Mulţi dintre aceşti ioni sunt deuteroni liberi ce intră în ciclotronul propriu-zis printr-un mic orificiu din peretele sursei de ioni şi apoi sunt acceleraţi.

    Pentru accelerare ciclotronul nu foloseşte o diferenţă de potenţial foarte mare(aprox. 105V) ci energia mare se obţine prin faptul că ionul parcurge de multe ori această diferenţă de potenţial. Pentru a atinge 10MeV cu un potenţial de accelerare de 105V sunt necesare 100 de treceri. Un câmp magnetic este folosit pentru a curba traiectoria ionilor pentru ca astfel să poată trece din nou prin acelaşi potenţial de accelerare.

      În figură este dată o privire de sus a porţiunii ciclotronului ce se găseşte în interiorul incintei vidate notată cu V. Este format din două cutii din cupru în formă de „D”, numite duanţi ce fac parte dintr-un oscilator electric, ce produce o diferenţă de potenţial de accelerare în interiorul dintre duanţi.Sensul acestei diferenţe  de potenţial se inversează de câteva milioane de ori într-o secundă.

Duanţii se găsesc într-un câmp magnetic(B~1,6Wb/m2) ce iese din planul figurii.

      Acest câmp este produs de un electromagnet mare, notat cu J în figură. În final, spaţiul în care se deplasează ionii este evacuat până la o presiune  de aprox.  10-6mmHg , pentru că astfel ionii s-ar cicnii în continuu de moleculele de aer.

     Să presupunem că un deutron ce iese din sursa de ioni, găseste duantul din faţa sa încărcat negativ; va fi accelerat către acest duant şi va intra în interiorul său. Ajuns în interior, forţele electrice nu mai acţionează asupra sa, fiind ecranate de pereţii metalici ai duanţilor. Câmpul magnetic nefiind ecranat de duanţi, traiectoria ionului se curbează devenind circulară, cu raza, depinzând de viteză, dată de ecuaţia  r = mv/qB   

...

Păreri:
Părerea Dvs poate fi prima.
Scrie părerea
Accesati Zakusi.net