I bob. Tezlatgichlar va ularning turlari
MeV boMsa, hozirgi vaqtda bir necha GeV
Yüklə 0,98 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
MeV
boMsa, hozirgi vaqtda bir necha GeV energiyagacha yetkazildi. Zaryadli zarralarni tezlatish odatda elektr maydonda yoki elektr va magnit maydonlar birgalikda amalga oshiriladi. Tezlatgichlar tezlashtiruvchi maydon turiga qarab zarralar oqimini fokuslashi, tezlashtirilayotgan zarralar xili, erishgan energiyalariga ko‘ra, turlicha nomlar bilan ataladi. To‘g‘ri ta’sirli tezlatgichlar zarra tezlatuvchi maydonidan o‘tishda bir marotaba energiyasini oshirsa, ko‘p karrali ta’sirli tezlatgichlarda esa shu maydondan zarra bir necha marotaba energiya orttirmasi oladi. Yuqori voltli tezlatgichda energiya orttirmasi potensiallar ayirmasiga to‘g‘ri kelsa, induksiyali tezlatgichda magnit oqimi o‘zgarishiga mos keluvchi uyurma elektr maydoni rezonans tezlatgichlarda esa yuqori chastotali o‘zgaruvchi elektr maydon kattaliklariga mos keladi. Chiziqli tezlatgichlarda zarralar to‘g‘ri chiziq bo‘ylab harakatlansa, siklik tezlatgichlarda aylana yoki spiralsimon harakatlanadi. Tezlatgichlarning turlari 1-jadvalda keltirilgan. Uzluksiz oqimli tezlatgichlarda zarralar oqimi o‘zgarmas bo’lsa, impulslilarida esa zarra dastasi ma’lum vaqt oralig‘ida tezlashtiriladi. Odatda tezlashtirilgan zarralar qo‘zg‘almas nishonga yo‘naltiriladi. Qarama-qarshi oqimda tezlashtirilganda o‘zaro massalar teng ma’lum impulsga ega bo’lgan zarralar bir- biriga qarama-qarshi yo‘nalishda ta’sirlashadi. Barcha tezlatgichlarda zarralami tezlatish jarayonida fokuslab turishlik lozim. Ko‘ndalang radial va vertikal tekislik bo‘yicha fokuslash magnit maydonning radius bo‘yicha kamayib borishi bilan amalga oshiriladi. Bunda magnit maydonning pasayish darajasi 0 < n < 1 oralig‘ida bo’ladi. Bu xil fokuslashga yumshoq (kuchsiz) fokuslash deb ataladi. Bu xil fokuslashda vakuum kamera va magnit o‘lchami otrib ketadi, natijada tezlatgich narxining juda yuqori bo’lishiga olib keladi. Juda yuqori energiyali tezlatgichlarda kuchli fokuslash usuli qo‘llanilmoqda, bunda zarralar oqimi turli magnit qismlaridan o‘tishda har xil ishorali katta gradient maydonga keladi. Zarralar oqimi gorizontal va vertikal yo‘nalishlar bo‘yicha ketma- ket fokuslanib, defokuslanadi. Rezonans tezlatgichlarda zarralar oqimi bo‘ylama yo‘nalish bo‘yicha, ya’ni zarralar aylanish chatotasi bilan tezlashtiruvchi elektr maydon chastotalarining rezonansini ta’minlash elektr maydon chastotasini yoki magnit maydonni vaqt bo‘yicha o‘zgartirishlik bilan amalga oshiriladi. Tezlatgichlarda zarralar energiyasi va zarralar oqimi intensivligi muhim xususiyati hisoblanadi. Intensivligi oqim toq kuchi I = qN bilan ifodalanadi. Siklik tezlatgichlarda tezlashtiriladigan zarralar tezlashtiruvchi maydonga takror-takror kiritilib, energiyasini oshirib boradi. Birinchi tezlatgichlardan siklotron 1930-yilda Lourens(1901 — 1958) tomonidan qurildi. Siklotron (sxemasi 1-rasmda keltirilgan) ikkita D 1 , D 2 duant, ionlar manbayi, tezlashtiruvchi yuqori chastotali elektr kuchlanish manbayi, magnit maydonlardan iborat. Duant magnit qutblari orasiga joylashtirilgan. Elektr maydon duantlar uchlariga beriladi. Ion (zaryadli zarralar) ion manbayidan chiqishi bilan duantning manfiy qutbiga tortilib, energiyasini oshiradi, bu ion magnit maydon ta’sirida duant ichkarisida yarim aylana shaklida aylanadi, yarim davr 772 oraligMda qarama-qarshi duant chegarasiga keladi, bu paytda duant ishorasini o‘zgartiradi, yana energiyasini oshiradi va h.k. Shunday qilib, siklotronda ion (zarra) rezonans energiyasini orttirib borishi uchun elektr maydon chastotasi ion (zarra)ning duant ichida aylanish chastotasiga mos kelishi talab etiladi. Siklotronda elektr maydon ion (zarra)ga tezlanish beradi: (1) bunda eZ - ion zaryadi, E - elektr maydon kuchlanganligi, magnit maydoni esa ion (zarra) lami egadi (buradi): (2) bunda v- zarra tezligi, H - magnit maydon kuchlanganligi. Ma’lumki, egri chiziqli harakatda markazdan qochma kuch vujudga keladi: (3) Tezlashtirilayotgan ion (zarra) orbitada aylanib energiyasini oshirib borishligi uchun (2) va (3) kuchlar o‘zaro teng bo’lishi kerak: 3-rasm. Siklotron. Siklotronda ionlar harakati. (4) (5) (5) - zarraning duantda aylanish chastotasi 𝜔 𝑧 ni ifodalaydi. Siklotronda ion 772 davr ichida energiyani oshirib spiralsimon harakat qiladi. Rezonans ravishda energiyani oshirib borishligi uchun zarra aylanish chastotasi 𝜔 𝑧 Yüklə 0,98 Mb. Dostları ilə paylaş:
|