Физика (Магнетизм)_ЛЕКЦИИ И ВОПРОСЫ / OF5_3_Сила Лоренца_mini(1)

Фокусировка пучков заряженных частиц

Высоковольтный ускоритель – устройство для ускорения заряженных частиц электрическим полем, постоянным в течение всего времени ускорения частиц.

, Основные элементы высоковольтного ускорителя: источник заряженных частиц, ускоряющая система и высоковольтный генератор электрического поля (наибольшее напряжение около 20 МВ). Основное преимущество высоковольтных ускорителей – получение высокостабильных по энергии частиц.

Diagram of linear accelerator (Схема линейного ускорителя)

,

Большой линейный ускоритель

,

Линейный ускоритель

University of California

,

Циклотрон

(Cyclotron)

Циклотрон – циклический резонансный ускоритель тяжёлых заряженных частиц (протонов или ионов) с однородным

,

постоянным во времени внешним магнитным полем и ускоряющим высокочастотным электрическим полем постоянной частоты.

Идея циклотрона

,

Схема циклотрона: 1 – дуанты; 2 – источник ионов. Магнитное поле перпендикулярно к плоскости рисунка

,

Циклотронная частота

(Cyclotron frequency)

Циклотронная частота (гиромагнитная частота) – частота обращения заряженных частиц в постоянном

,магнитном поле в плоскости, перпендикулярной силовым линиям магнитного поля. Для свободной заряженной частицы определяется из равенства силы Лоренца и центробежной

силы.

Первая работающая модель циклотрона Ливингстона и Лоуренса

,

Ливингстон и Лоуренс у 27дюймового циклотрона

,