Зарядталан блшектерді деткіші циклотрон

Зарядталан блшектерді біртекті магнит рісінде айналу периодыны оны жылдамдыына туелсіздігі циклотрон деп аталатын зарядталан блшектерді деткішіні негізі болды.Бл прибор аласа жарты дгелек орап трінде жасалынан екі электродтан трады. Мндай электротар дуанттар дген ата ие. Болан. Ауасы сорып алынан дуанттар лкен электромагнитік полюстеріні аралыында орналастырылады. Электромагнит туызатын ріс біртекті, рі дуанттар жазытыына перпендикуляр. Дуанттара жоары жиілікті генеротор полюстарынан алынатын айнымалы кернеу беріледі.

 

Кернеу е лкен шамасына жеткен мезетте дуанттар арасындаы саылауа о зарядтарлан блшек енгізейік. Сонда блшект іэлектр рісі ілестіре отырып теріс электродты ішіне арай тартып кетеді. Дуантты ішіндегі кеістік эквипотенциал кеістік болады, демек, ондаы блшек тек магнит рісіні серінде ана болаы.Бл жадайда зарядталан блшек радиусы блшек жылдамдыына пропорционал болатын шебербойымен озалады.Дуанттар арасындаы кернеуді згеру жиілігін былай тадап алуа болады: блшек шеберді жартысын тіп, дуанттар арасындаы саылауа келген кезде оларды арасындаы потенциалдар айырмасы табасын згертіп, амплитудалы мніне жететіндей мезетті тадап аламыз.Сонда блшек таы да детіледі де , екінші дуанта оны бірінші уантта озаландаысынан гр екі есе кп энергиямен шып кіреді.лкен жылдамдыа ие болан блшек екінші дуантта радиусы лкенірек шебер бойымен озалатын болады,біра блшекті шебер жартысынан тетін уаыты брыныдай болып алаы.Сондытан дуанттар арасындаы саылауа блшек шып енген мезетте оларды арасындаы кернеу таы да табасын згертеді де, е лкен шамасына жетеді.Сйтіп, егер кернеуді згеру жиілігін блшекті : T=2 формуласымен аныталатын айналу периодына тегерсек, онда блшек спиральа жаын келетін исы бойымен озалады да,дуанттар арасындаы саылау арылы ткен сайын eU (e блшек заряды, U генератор ндіретін кернеу) мніне те осымша энергия лесін алады. Шамасы аз айнымалы кернеу кзіне сйене отырып циклотрон кмегімен протонды 25Мэв ретті энергияа дейін детуге болады.те жоары энергия кезінде протон массасыны жылдамдыа туелділігі байала бастайды, блшекті айналу периоды артады.Формула бойынша ол m массасына пропорционал жне блшекті озалысы мен деткіш рісті згеру арасындаы синхронизм бзылады.

Синхронизмні бзылуынан тылу шін рі блшек лкен энергия алу шін, не дуанттар оректенетін кернеу жиілігін не магнит рісіні индукциясын згертетін ету керек.Блшекті рбр порциясын дету процесіне соан сйкес келетін деткіш кернеуді жиілігін кемітетін прибор фазотрон деп аталады. деткіш кернеу жилігі згермейтін, ал магнит рісіні индукциясы m/B атынасы траты алатындай болып згеретін деткішті синхротрон деп атайды.

Синхрофазотрон деп аталатын деткіште деткіш керенуді жиілігі де жне магнит рісі де згереді. детілетін блшектер синхрофазотронда спираль бойымен емес, радиусы траты болатын дгелек бойымен озалады. Блшекті жылдамдыы мен массасы артан сайын магнит рісіні индукциясы да, R= формуласымен аныталатын радиус барлы уаытта да траты болатындай артады. Бл жадайда айналу периоды блшек массасыны артуынан да, сондай а В ны кбею салдарынан да згереі.детуші кернеу блшек озалысымен синхроны болу шін осы кернеуді диілігі зіне сай келетін за бойынша згеруі керек.Синхрофазотронда дуанттар болмайды, сондытан блшек траекториясыны жеке учаскелерінде , жиілігі згеріп отыратын кернеу генераторынан туатын, электр рісіні кмегімен детіледі.