电磁学- 回旋子

回旋子

回旋子是由劳伦斯（Lawrence）和利文斯通（Livingstone）开发的一种装置，可以加速质子杜特隆等积极的电荷颗粒。

原则。回旋子的工作是基于以下事实：通过使较小的振荡电场值与强度越过相同的电场时间和衰老，可以将带正电荷的粒子加速到足够高的能量中磁场。

结构由两个D形空心撤离金属室组成d₁和d₂被称为dees。这些核水平放置，其直径边缘平行，并彼此平行。dees连接到大腿频率振荡器，该振荡器可以在频率下产生10伏的电位差=10 Hz。这两个齿被封闭在一个疏散的钢盒中，并与之绝缘。该盒子在由两个强的强电磁体N产生的强磁场上铺设，S磁场垂直于DEES P的平面是离子源或带正电粒子的铺路。

工作和理论是在p上产生要加速的阳性离子，在那一刻d₁处于负电位，D2处于正势，因此离子将加速朝向d₁。到达里面d₁离子将位于田间的自由空间中，因此它以恒定的速度流动d₁说v。但是由于强度的垂直磁场B，离子将描述RADIUS R（SAS）的圆形路径，博士给予。BQ V = MV²/ r

其中m和q是离子的质量和电荷。

∴r = m v / bq

离子花费的时间描述了半圆形路径由

t =πr / v =πm / bq =bπ /（q / m）=一个常数。

因此，这次与圆路径的离子和半径的速度无关。如果正离子描述半圆形路径的时间等于在离子到达两个磁体之间的缝隙中，则完成了一半的电振荡器的时间，则磁极的极性逆转了d₁变得积极和积极d₂消极的。因此，积极旅馆被加速d₂它进入d₂以更高的速度保持不变d₂。离子将描述由于垂直磁场而引起的更大半径的半圆形路径，并再次在两个磁体之间恰好在两个磁体之间到达缝隙。因此，每次呈阳性离子之间的差异时，阳性离子将继续加速，并将继续描述半径更大和更大的圆形路径，并最终获得足够高的能量。通过施加电场，可以将加速离子从窗户W中取出，从窗户W中取出
跨越偏转的板E和F。

正离子的最大能量

令v₀，r₀=圆形路径的最大速度和最大萝卜，然后在回旋子中的正离子。

然后MV²₀/ r₀= bq v₀或v₀= bq r₀/ m

最大限度k.e = 1/2 m（bq r₀/ m）²= b²问²r₂⁰/ 2m

∴最大ke = 1/2 mV²₀

回旋频率

如果t是振荡电场的时间段，则t = 2t =2πm/ bq

回旋频率由

v = 1 / t = bq /2πm

它也称为磁共振频率。

它们的回旋角角频率由

我们=2πv= bq / m

回旋子的局限性

当阳性离子被环子加速时，随着离子的速度与光的速度相当，离子的质量根据该关系而增加。

m = m₀/ 1 -V₂/ C₂

其中mo =离子的其余质量，

M =用速度V移动时离子的质量，

C =光的速度。

现在，离子花费的时间描述了半圆形路径是

t =πm / bq =π / bq m₀/ 1 -V₂/ C₂

它表明，随着V的增加，T的增加。这意味着正离子将花费更长的时间来描述半圆形路径，而不是振荡电场的半周期。一个Ti的结果，离子不会完全瞬间到达两个对之间的缝隙，两个对的极性被逆转，因此不会进一步加速。因此，离子不能以超过一定极限的速度移动。

Cyclotron仅适用于加速质子Deuteron颗粒等重颗粒等，因为电子的质量很小，并且电子能量的质量很小，因此电子的质量使电子的质量很小。由于它，电子迅速随着振荡电场而迅速脱离了脚步。

无带电的颗粒（中子不能通过回旋子加速。


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