束反向

束反向是利用穩定磁場使帶粒子作圓周運動,再利用磁場內電極間高頻交變電場使帶電粒子受到多次加速的設備。

利用穩定磁場使帶粒子作圓周運動,再利用磁場內電極間高頻交變電場使帶電粒子受到多次加速的設備。它主要由離子源P、兩半圓形中空D形盒、加在D形盒上的高頻電源、產生穩定磁場的圓柱形電磁鐵和致偏電極M組成。當帶電粒子從離子源出來後,立刻受到D形盒間電場作用得到加速,然後進入D形盒內在強磁場作用下作圓周運動,由於盒內沒有電場,粒子沿圓軌道折回空隙,在被子越過空隙時又一次受到電場的加速進入另一D形盒內。只要交變電場的頻率調節得當,使與被子運動同步,使得粒子一次又一次地被加速,能量越來越高,粒子的迴旋半徑越來越大,最後在致偏電極的靜電場作用下引出真空室,供研究之用。設帶電粒子的電荷、質量和速度分別為q、m和v,則在磁感應強度為B的磁場中作圓周運動的半徑,經半圓形軌道折回電極間隙所用時間,迴旋頻率。若選用交變電場頻率f=f0,則粒子在加速器中不斷地得到加速。最後獲得動能,其中r為加速器半徑。對質子加速的最高能量為20MeV左右。普通回旋加速器的特點是束流強,主要用於加速質子、氘核和氦核等。但當被加速的帶電粒子能量很高時,需考慮相對論效應。

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