Фазотрон

Фазотрон представляет собой видоизмененный циклотрон, и он сохранил в себе основные конструктивные части циклотрона. [c.71]

Попытка сочетать достоинства синхротрона и фазотрона привела к созданию синхрофазотрона. [c.71]

В 1948 г. я-мезоны были получены в лабораторных условиях (на фазотроне в Беркли) и началось более интенсивное изучение их свойств. Исследование пионов показало, что они нестабильны и распадаются на мюон и нейтральную частицу [c.76]

В 1947 г. Гельмгольц, облучая дейтонами, ускоренными в фазотроне до энергии 190 Мэе, мишень из Be, наблюдал в направлении движения дейтона пучок нейтронов с энергией, при- [c.461]

Для того чтобы сделать циклотронный принцип ускорения пригодным для частиц релятивистских энергий, необходимо менять либо режим ускорения, либо распределение магнитных полей. Это было осуществлено разными способами в фазотронах, синхротронах, синхрофазотронах, изохронных циклотронах. [c.473]

Фазотрон (другое употребительное название — синхроциклотрон) отличается от циклотрона тем, что резонансное ускорение производится электрическим полем переменной частоты. Изменение частоты во времени подбирается так, чтобы в соответствии с (9.3) ускоряющее поле разгоняло частицу на каждом витке даже при наличии заметных релятивистских поправок. Очевидно, что фазо- [c.473]

Фазотроны используются для ускорения тяжелых частиц — протонов, дейтронов, а-частиц. Имеются фазотроны с энергиями до 1 ГэВ для протонов и до 890 МэВ для а-частиц. Часто используется комбинация фазотрона с циклотроном. [c.474]

В секунду фазотрон дает от нескольких десятков до нескольких сотен импульсов. Поэтому его интенсивность намного меньше, чем у циклотрона, но все же имеет порядок 1 мкА, т. е. довольно велика. В одном импульсе ускорителя содержится 10 —10 частиц. [c.474]

Ускоряющее поле имеет напряжение 10—30 кВ. Поэтому в фазотроне с энергией 700 МэВ частица должна сделать примерно 10 оборотов. [c.474]

Фазотроны. В фазотронах магн. поле постоянно во времени и сохраняется его цилиндрич. симметрия. Магн. поле уменьшается к периферии, частота обращения частиц с возрастанием их энергии уменьшается, и соответственно уменьщается частота ускоряющего поля. При этом отпадают ограничения на энергию ускоренных частиц, но резко (на неск. порядков) уменьшается интенсивность ускоренного пучка. Изменение частоты ускоряющего поля приводит к тому, что процесс ускорения разбивается на циклы новая партия частиц может быть введена в фазотрон лишь после того, как ускорение предыдущей партии закончено и частота возвращена к исходному значению. Обычная рабочая область фазотронов от неск. сотен до тысячи МэВ. При дальнейшем увеличении энергии размеры магнитов становятся слитком большими, а их вес и стоимость чрезмерно возрастают. В последнее время (90-е гг.) новых фазотронов не строят. Для энергий до неск. сотен МэВ применяют циклотроны с азимутальной вариа- [c.249]

Рнс. Внешний вид протонного фазотрона Объединённого института ядерных исследований. [c.275]

Фиг. 28. Снимки, полученные с мезонами на фазотроне в Беркли (см. фиг. 27).

Чтобы компенсировать релятивистское возрастание массы частиц, пришлось изменить устройство циклотрона, в результате чего родились синхроциклотроны (фазотроны) (см. 14). [c.87]

Крупнейший в мире фазотрон для получения протонов с энергией 680 Мэв сооружен в Институте ядерных проблем Академии наук СССР.— Прим. ред. [c.101]

Начиная с 1946 г. и в последующие годы в Советском Союзе, США, Англии создаются ускорители заряженных частиц разного типа (бетатрон, синхротрон, фазотрон, синхрофазотрон, современ-iHje линейные ускорители). В 1947 г. С. Пауэлл с сотрудниками, открыли я-мезоны. В том же году другая группа физиков открывает первые гипероны (Л°-частицы) и /С-мезоны. В 1948 г. быда открыто наличие тяжелых атомных ядер в первичной составляющей космического излучения. В рассматриваемый период предпринимаются попытки создания более современных наглядных представлений о расположении протонов и нейтронов в ядре модель ядерных оболочек (1949), обобщенная, или коллективная модель ядра (1950—1952). В 1953 г. открыто существование гипер-ядер. [c.13]

Фазотрон используется для ускорения тяжелых частиц, работает с постоянным управляющим магнитным гюлем, но с переменной (модулированной) частотой ускоряющего высокочастотного поля. [c.63]

Синхротрон, фазотрон. В 1944 г. советский физик В. И. Векслер и несколько позднее американский физик Е. Мак-Миллан открыли важное физическое явление, получившее название механизм автофазировки . На использовании автофазировки основано устройство синхротрона, фазотрона, синхрофазотрона и современных линейных ускорителей релятивистских заряженных частиц. Принцип циклотронного ускорения может быть использован и для получения релятивистских частиц, так как и в циклотроне возможны стабильные орбиты. Перепишем соотношение (П.66) в следуюн ,ем виде [c.70]

Условие синхронного ускорения (11.73) можно реализовать и при В onst, если с нарастанием энергии о частицы уменьшать частоту ускоряющего электрического поля в соответствии с (11.73). Иначе говоря, с медленным уменьшением частоты ускоряющего электрического поля энергия ( ускоряемой частицы будет во -растать и будет оставаться в силе условнс- ускорения (11.73). На этом принципе основано действие фазотрона. [c.71]

Пределы, в которых должна изменяться частота ускоряющего напряжения в резонансном циклическом ускорителе или фазотроне, как видно из (8.27), тем больше, чем больше конечная кинетическая энергия частиц по сравнению с их энергией покоя. Однако когда речь идет о питании системы электродов напряжением высокой частоты, быстрое изменение этой частоты в широких пределах представляет собой технически очень сложную задачу. Поэтому синхроциклотроны применяются главным образом для сообщения тяжелым частицам энергии, которая не превышает существенно энергии покоя частицы. Тогда требуемое уменьшение частоты питающего напряжения за время ускоре-нпя группы частицсоставляет лишь десятки процентов, что практически вполне осуществимо. Вместе с увеличением периода обращения по мере увеличения энергии частиц, как видно из (8.23), увеличивается и радиус их орбит. [c.220]

Основным типом ускорителя прямого действия является генератор Ван-де-Граафа, работающий в непрерывном режиме. Все линейные ускорители являются импульсными. К циклическим ускорителям относятся циклотрон, его усовершенствованные варианты — фазотрон, синхротрон, синхрофазотрон, изохронный циклотрон, а также бетатрон и микротрон. Из них циклотрон и изохронный циклотрон обычно являются ускорителями непрерывного действия, микротроны могут работать как в непрерывном, так и в импульсном режиме, а все остальные циклические ускорители — существенно импульсные. [c.470]

Идея фазотрона была выдвинута В. И. Векслером (1944) в СССР и несколько позднее Е. М. Мак-Милланом (1945) в США. Главным моментом идеи В. И. Векслера является открытый им принцип автофазировки, суть которого сводится к следующему. Частицы попадают из инжектора в ускорительную камеру с некоторым разбросом по скоростям. Поэтому в процессе резонансного ускорения часть частиц начнет отставать, а часть убегать вперед. Если, однако, частицы проходят ускоряющий промежуток в период нарастания электрического поля, то — в этом и состоит явление автофазировки — на отстающие и опережающие частицы действуют поля, загоняющие эти частицы обратно в резонансный режим. [c.474]

Принцип автофазировки Векслера — Мак-Миллана справедлив не только для фазотронов, но и для других ускорителей высоких энергий — синхротронов, линейных резонансных ускорителей, микротронов и др. [c.474]

Верхний предел энергии, достигаемый на фазотроне, определяется не физическими, а экономическими ограничениями и равен примерно 1 ГэВ. Дело в том, что в соответствии с (9.2) при скоростях, близких к с, радиус орбиты пропорционален энергии. Ъэтому вес магнита пропорционален кубу энергии, так как магнитное поле должно создаваться во всей камере от центра до краев. Магнит делается из высококачественного трансформаторного железа и является самой дорогой частью ускорителя. Тем самым стоимость фазотрона, грубо говоря, пропорциональна кубу энергии. Из-за этого для получения частиц с энергиями от 1 ГэВ и выше используют кольцевые циклические ускорители, в которых частицы разгоняются не по спирали, а по кольцу, что приводит к значительному снижению веса магнита, т. е. стоимости. В области от 25 до сотен МэВ фазотронный метод ускорения протонов, дейтронов и а-частиц сейчас является основным. [c.474]

Ускорители заряженных частиц — установки, в электромагнитных полях которых искусственно увеличивается скорость движения и соответственно возрастает кинетическая энергия частиц (электронов, протонов и др.). Применительно к форме траекторий полета частиц различают циклические ускорители (циклотроны, синхротроны, фазотроны и пр.), в которых частицы движутся по траекториям, близким к окружности или раскручивающейся спирали, и линейные ускорители, в которых движение частиц осуществляется по траекториям, близким к прямой линии. Первый электромагнитный резонансный ускоритель частиц был предложен и построен в первой половине 30-х годов американским физиком Э. Лоренсом. [c.150]

В настоящее время (1990-е гг.) в М. ф. используются протонные ускорители трёх типов резонансные линейные ускорители, изохронные циклотроны, фазотроны с большой частотой повторения циклов. На М. ф. наряду с фун-дам. исследованиями проводится также большой спектр прикладных исследований в области физнки твёрдвго тела, химии, медицины, биологии и др., имеющих важное народнохозяйств. значение. Характеристики наиб, крупных М. ф. приведены в табл. 1. [c.92]

В России нанб. протонный (и ионный) У. (70 ГэВ) работает в Протвино (ок. Серпухова, Моск. обл.). При нём начато сооружение ускорительно-накопительного центра (УНЦ) с периметром 21 км. Он рассчитан на ускорение протонов и антипротонов до энергии 3 ТэВ. В Международном объединённом ин-те ядерных исследовани (ОИЯИ, г. Дубна, Моск. обл.) работает протонный синхротрон, ускоряющий протоны до 9 ГэВ, фазотрон и сверхпроводящий У. ионов—нуклотрон, ускоряющий ноны до энергии 6 ГэВ/нуклон. [c.250]

ФАЗОТРОН—резонансный циклич, ускоритель тяжёлых частиц прдтонов, нонов), работающий при постоянном во времени азимутально однородном (или почти однородном) магн. поле и периодически изменяющемся по частоте высокочастотном ускоряющем напряжении. [c.274]

ЦИКЛИЧЕСКИЙ УСКОРИТЕЛЬ—один из видов ускорителей заряженных частиц, в к-ром частицы во время ускорит, цикла движутся по траекториям, близким к окружности либо спирали. Все Ц, у. (кроме бетатрона) резонансные микротрон, синхротрон, циклотрон, фазотрон. В бетатроне частицы движутся по кольцевой орбите и ускоряются вихревым электрич. полем. В резонансных Ц. у. ускорение происходит в высокочастотном электрич. поле, в ускоряющих промежутках, к к-рым частицы многократно возвращаются. При этом частота обращения частиц и частота колебаний электрич. ноля должны быть так согласованы друг с другом (резонанс), чтобы при каждом последующем обороте частицы проходили ускоряющий промежуток при одной и той же — равновесной—фазе ускоряющего поля (или вблизи неё). Принцип многократного ускорения частиц небольшими электрич. полями позволил ускорять частицы в Ц. у. до энергий, измеряемых сотнями ГэВ и даже несколькими ТэВ. Л. Л. Шьдци. [c.428]

Увеличить энергию, к-рую могут достичь частицы, ускоряемые в Ц,, возможно двумя способами. Можно отказаться от постоянства частоты ускоряющего напряжения, снижая её, по мере того как падает частота обращения частиц. Такие ускорители наз. фазотронами. При изменяющейся во времени частоте становится невозможным описанный выше режим ускорения, когда в ускорителе сосу-щестйуют частицы, находящиеся на разных стадиях процесса ускорения. Частота ускоряющего поля при этом соответствует ускорению одного или группы близко расположенных банчей. Г. о., увеличение максимально достижимой энергии частиц в фазотроне происходит за счёт существенного снижения интенсивности. [c.429]

Катоды ионных источников тока циклотронов и синхро-фазотронных выпрямителей, электронных пушек, сварочных аппаратов [c.15]

Используя такой прибор, Мак-Миллан получил пучки электронов, ускоренных до 300 Мэв в синхротроне диаметром 2 м. Максимальная напряженность магнитного поля достигала 10 ООО гаусс, а частота, приложенная к обеим парам электродов, 48 мггц. Радиус внутренней окружности, на которую попадали электроны, ускоренные до 300 ООО эв, равнялся 78 см. Пятиметровый циклотрон в Беркли при добавлении вращающегося конденсатора, позволяющего соответствующим образом менять длину волны высокочастотного генератора, был превращен в фазотрон (фиг. 59—61) . На фиг. 62—67 показано несколько видов циклотронов Лоуренса. [c.101]

Б. Фазотрон основан на том же принципе резонансного ускорения, что и синхротрон. В настоягцее время, по-видимому, фазотрон уже осугцествлен в Америке. В фазотроне переменной является частота электрического поля, магнитное поле остается постоянным. Фазотрон пригоден только для ускорения тяжелых частиц. Предел энергии фазотрона — по-видимому, порядка нескольких миллиардов электронвольт. [c.552]

Одним из научных центров, где рождается будущее атомной энергетики, можно назвать Объединенный институт ядерных исследований. Как отметил директор этого института Д. И. Блохинцев, основное внимание ученых здесь сосредоточено на изучении физики высоких энергий и элементарных частиц. Дпя этого ученые имеют такие мощные средства исследований, как фазотрон на 680 Мэе, синхрофазотрон на 10 млрд. эв. Фазотрон состоит из огромного электромагнита, между полюсами которого находится камера, из которой выкачан воздух. Чтобы судить о размерах этого устройства, достаточно сказать, что магнит весит несколько тысяч тонн, а камера имеет объем в десятки кубических метров. Воздух из камеры выкачивается для того, чтобы он не препятствовал движению ускоряемых частиц. Эти частицы двигаются [c.198]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...