Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 6 гостей.

Бетатрон

рисунок Индукционным ускорителем электронов является бетатрон. В основу его устройства положено явление возникновения в пространстве вихревого электрического поля под влиянием переменного магнитного поля. На рисунке изображена схема бетатрона. Между полюсными наконечниками А и С сильного электромагнита помещается вакуумированная кольцевая ускорительная камера D, имеющая форму замкнутого кольца. Ось камеры совпадает с осью симметрии ОО/ полюсных наконечников электромагнита.

 Изменение силы тока в обмотке электромагнита вызывает в пространстве между полюсами электромагнита изменение магнитного поля и возникновение вихревого электрического поля. Магнитное поле симметрично относительно оси ОО/.

 Линии напряженности вихревого электрического поля в плоскости MN, перпендикулярной к оси ОО/ и проходящей через середину зазора между полюсами, имеют вид окружностей, центры которых находятся в точке К. Напряженность Е электрического поля по модулю одинакова во всех точках каждой окружности.

 Если в камеру D вводится электрон так, что его скорость v направлена по касательной к окружности − к линии напряженности электрического поля, − то на электрон действует сила (—еЕ), направленная по касательной к линии напряженности противоположно направлению вектора Е. За n оборотов по окружности радиуса г электрон приобретает кинетическую энергию, равную 2πreEn. Обычно в бетатроне электрон до выпуска из камеры D проходит путь в тысячи километров. В бетатроне принимаются особые меры для того, чтобы электрон находился все время на одной орбите.

 Равномерное изменение магнитного поля таково, что при однократном обходе окружности е радиусом r = 0,4 м электрон приобретает энергию 20 эВ. Тогда за время 8,45•10−3 с электрон пройдет путь в 2520 км, сделает 106 оборотов и приобретет энергию, равную 20 МэВ.