Презентація на тему «Фазотрон»

Фазотрон
циклічний прискорювач заряджених частинок із сталим магнітнимполем,але змінною частотою електричного поля

Класифікація:
1. За типом конструкції:
1.1. Лінійний:
Високовольтний (Генератор Ван де Граафа, Каскадний, Трансформаторний, Імпульсний)
Індукційний
Резонансний
1.2. Циклічний:
Бетатрон
Циклотрон (Фазотрон, Ізохронний циклотрон)
Синхротрон
Синхрофазотрон
Мікротрон
Прискорювачі заряджених частинок

Синхрофазотрони застосовують для прискорення важких заряджених частинок до енергій понад 1 ГеВ.Сучасні синхрофазотрони мають великі розміри, понад кілометр. Вони складаються із секцій магнітів, в яких частинки завертаються проміжків прямолінійного руху із камерами, в яких відбувається прискорення.

ПризначенняtБустер
Колайдер
Лазер на вільних електронах
Джерело синхротронного випромінювання
Джерело нейтронів
Призначення

Фазотро́н або синхроциклотрон
прискорювач заряджених частинок, близький за будовою до циклотрона, однак зі змінною частотою електричного поля, в якому відбувається прискорення частинок.
Робота циклотрона базується на тому, що циклотронна частота не залежить від швидкості частинки.
Коли зі збільшенням енергії частинки зростає її маса, то циклотронна частота зменшується.

У фазотроні використовується спосіб зміни частоти електричного поля. Фазотрон, або, зберігає в собі майже всі риси свого попередника - циклотрона. Тут є електромагніт, але тільки збільшених розмірів, високочастотний генератор і вакуумна камера. Як і в циклотроні, прискорення починається від центру магніта.У момент впускання іонів в камеру частота електричного поля на дуантах близька до максимальної (точка t1 мал. 1). Вона відповідає нульовим швидкостям іонів і,отже, постійній масі. У міру збільшення швидкості іонів, частота зменшується до свого мінімального значення, яке відповідає найбільшій енергії іонів. Дещо раніше цього моменту прискорені частинки або ударяються у мішень, або виводяться назовні (точка t2)Після того, як частота досягне знову максимального значення, починається новий цикл прискорення.
Мал. 1 Зміна частоти у фазотроні.

У фазотроні використовується спосіб зміни частоти електричного поля. Фазотрон, або, зберігає в собі майже всі риси свого попередника - циклотрона. Тут є електромагніт, але тільки збільшених розмірів, високочастотний генератор і вакуумна камера. Як і в циклотроні, прискорення починається від центру магніта.У момент впускання іонів в камеру частота електричного поля на дуантах близька до максимальної (точка t1 мал. 1). Вона відповідає нульовим швидкостям іонів і,отже, постійній масі. У міру збільшення швидкості іонів, частота зменшується до свого мінімального значення, яке відповідає найбільшій енергії іонів. Дещо раніше цього моменту прискорені частинки або ударяються у мішень, або виводяться назовні (точка t2)Після того, як частота досягне знову максимального значення, починається новий цикл прискорення.
Мал. 1 Зміна частоти у фазотроні.

За допомогою фазотронів проводяться найважливіші дослідження взаємодії елементарних частинок і ядер.
джерела як пучків первинних прискорених заряджених частинок, так і пучків вторинних частинок (мезонів, нейтронів, фотонів і ін.), що отримуються при взаємодії первинних прискорених частинок з речовиною
для вивчення природи і властивостей елементарних частинок, у ядерній фізиці, у фізиці твердого тіла
в металургії - для виявлення дефектів деталей і конструкцій (дефектоскопія),
в деревообробній промисловості - для швидкої високоякісної обробки виробів,
в харчовій промисловості - для стерилізації продуктів
в медицині - для променевої терапії, для "безкровної хірургії" і у ряді інших галузей.