Вопрос №10. Циклические ускорители

Вопрос № 10. Циклические резонансные ускорители с постоянным магнитным полем: циклотрон, изохронный циклотрон, фазотрон (синхроциклотрон), микротрон. Принципы работы, отличия.

11

+: Лекция Баева:

Вопрос № 10. Циклические резонансные ускорители с постоянным магнитным полем: циклотрон, изохронный циклотрон, фазотрон (синхроциклотрон), микротрон. Принципы работы, отличия.

12

МИКРОТРОН

Микротрон (Ускоритель с переменной кратностью) — тип резонансных циклических ускорителей электронов. В микротроне ведущее магнитное поле и частота ускоряющего поля постоянны (как в циклотроне), однако период обращения сгустка на каждом обороте изменяется, так чтобы каждый раз частицы приходили в ускоряющий зазор в правильной фазе высокочастотного электрического поля.

Вопрос № 10. Циклические резонансные ускорители с постоянным магнитным полем: циклотрон, изохронный циклотрон, фазотрон (синхроциклотрон), микротрон. Принципы работы, отличия.

13

+: Описание принципа из википедии:

Классический микротрон, идея которого была предложена в 1944 году Векслером[1], представляет собой круглый дипольный магнит, но в отличие от циклотрона частицы инжектируются не в центре, а с краю, где установлены полые ускоряющие электроды. Далее частицы движутся по окружностям всё большего радиуса, получая на каждом обороте приращение энергии такое, чтобы новая частота обращения вновь была кратна частоте ВЧ-системы. Отметим, что такое изменение частоты обращения возможно только для ультрарелятивистских частиц (поэтому микротрон используется для лёгких частиц, электронов), в то время как в применяемом для нерелятивистских ионов циклотроне частота обращения не зависит от энергии. Ограничением энергии в микротроне служит размер электромагнита, создающего ведущее поле.

Ускоряющее электромагнитное поле имеет частоту микроволнового диапазона и в качестве источника энергии чаще всего используется магнетрон. Вывод пучка ускоренных частиц производится с любой орбиты микротрона с помощью магнитоэкранирующего канала (стальной трубки).

+: Лекция Кристофера Ллойда: