ციკლოტრონსა და ბეტატრონს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ციკლოტრონი იყენებს სპირალურ გზას, ხოლო ბეტატრონი იყენებს წრიულ გზას დამუხტული ნაწილაკების აჩქარებისთვის.
ციკლოტრონი და ბეტატრონი ნაწილაკების ამაჩქარებლების ორი ტიპია. ციკლოტრონი ამაჩქარებლის ყველაზე ადრეული ფორმაა, ხოლო ბეტატრონი მასთან შედარებით თანამედროვეა. ორივე ეს სისტემა იყენებს მაგნიტურ ველებს და ელექტრულ ველებს აჩქარებისთვის.
რა არის Cyclotron?
ციკლოტრონი არის ნაწილაკების ამაჩქარებლის ტიპი, რომელიც გამოიყენება დამუხტული ნაწილაკების დასაჩქარებლად სპირალური ბილიკის გამოყენებით. ეს მოწყობილობა სასარგებლოა დამუხტული ატომური ან სუბატომური ნაწილაკებისთვის. ამ მოწყობილობის დამაარსებელია ერნესტ ორლანდო ლოურენსი.
ციკლოტრონის დიზაინის განხილვისას იგი შეიცავს ორ ღრუ ნახევარწრიულ (სპირალურ) ელექტროდს. ეს ელექტროდები ცნობილია როგორც dees. და ეს ორი ელექტროდი დამონტაჟებულია უკნიდან და მოთავსებულია ევაკუირებულ კამერაში მაგნიტის პოლუსებს შორის.
მოქმედების მეთოდის განხილვისას მას აქვს ელექტრული ველი, რომელიც ცვალებადია თავისი პოლარობით. ნაწილაკები, რომლებიც უნდა დაჩქარდეს, წარმოიქმნება მოწყობილობის ცენტრთან ახლოს. აქ ელექტრული ველი ნაწილაკებს დეზებში აწვება. ასევე, არის მაგნიტური ველი, რომელიც ნაწილაკებს ნახევარწრიულ გზაზე უხელმძღვანელებს. დროთა განმავლობაში, ნაწილაკები აჩქარდებიან ერთი დედან მეორეზე.
სურათი 01: ციკლოტრონის მოქმედების მეთოდი
თუმცა, ამ მოწყობილობას შეუძლია დააჩქაროს პროტონები 25 მილიონ ევ-ზე ნაკლები ენერგიით.ამიტომ, ეს არის ამ მოწყობილობის მთავარი შეზღუდვა. იმისათვის, რომ გადავლახოთ ეს შეზღუდვა, ჩვენ შეგვიძლია შევცვალოთ ცვლადი ძაბვის სიხშირე, რომელიც აისახება დეზე. მაშინ მოწყობილობას სინქროციკლოტრონი ეწოდება.
რა არის ბეტატრონი?
ბეტატრონი არის ნაწილაკების ამაჩქარებლის ტიპი, რომელიც მოდიფიცირებულია ძირითადად ბეტა ნაწილაკების ან ელექტრონების დასაჩქარებლად. ეს მოწყობილობა იყენებს ელექტრულ ველს და მაგნიტურ ველს აჩქარებისთვის. ნაწილაკები აჩქარებულია წრიულ ორბიტაზე.
სურათი 02: ბეტატრონი
ბეტატრონის სტრუქტურის განხილვისას, ის შეიცავს ევაკუირებულ მილს. ეს მილი მზადდება წრიულ მარყუჟად და ის ჩართულია ელექტრომაგნიტში. ელექტრომაგნიტის გრაგნილები წრიული მილის პარალელურია. აქ ალტერნატიული ელექტრული დენი აწარმოებს ცვალებად მაგნიტურ ველს, რომელიც პერიოდულად იცვლება მიმართულებით.ელექტრონის აჩქარებაზე მოქმედებს ორი ძალა: ძალა, რომელიც მოქმედებს მოძრაობის მიმართულებით და ძალა, რომელიც მოქმედებს მოძრაობის მიმართულებით სწორი კუთხით. ეს ორი ძალა მნიშვნელოვანია მარყუჟში ელექტრონის წრიული ბილიკის შესანარჩუნებლად.
რა განსხვავებაა ციკლოტრონსა და ბეტატრონს შორის?
ციკლოტრონი არის ნაწილაკების ამაჩქარებლის ტიპი, რომელიც გამოიყენება დამუხტული ნაწილაკების დასაჩქარებლად სპირალური ბილიკის გამოყენებით. ბეტატრონი არის ნაწილაკების ამაჩქარებლის ტიპი, რომელიც მოდიფიცირებულია ძირითადად ბეტა ნაწილაკების ან ელექტრონების დასაჩქარებლად. ციკლოტრონსა და ბეტატრონს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ციკლოტრონი იყენებს სპირალურ გზას, ხოლო ბეტატრონი იყენებს წრიულ გზას ელექტრონების აჩქარებისთვის.
უფრო მეტიც, ციკლოტრონსა და ბეტატრონს შორის კიდევ ერთი განსხვავებაა ის, რომ ციკლოტრონი შეიცავს ორ ელექტროდს, რომელსაც ეწოდება დები, რომლებიც დამონტაჟებულია უკან, ხოლო ბეტატრონი შეიცავს ევაკუირებულ მილს, რომელიც კეთდება წრიულ მარყუჟად და ეს მარყუჟი ჩართულია ელექტრომაგნიტში.მოქმედების მეთოდის განხილვისას, ციკლოტრონში დამუხტული ნაწილაკები აჩქარდებიან ერთი დიიდან მეორეზე ელექტრული ველისა და მაგნიტური ველის ზემოქმედების გამო. ბეტატრონში ელექტრონები აჩქარებულია ორი ძალის მოქმედების გამო: ძალის მოქმედი მოძრაობის მიმართულებით და ძალები, რომლებიც მოქმედებენ მოძრაობის მიმართულებით სწორი კუთხით.
ქვემოთ ინფოგრაფიკაში ნაჩვენებია მეტი შედარება ციკლოტრონსა და ბეტატრონს შორის განსხვავებასთან დაკავშირებით.
რეზიუმე - ციკლოტრონი ბეტატრონი წინააღმდეგ
ციკლოტრონი და ბეტატრონი ნაწილაკების ამაჩქარებლების ორი ტიპია. ციკლოტრონსა და ბეტატრონს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ციკლოტრონი იყენებს სპირალურ გზას, ხოლო ბეტატრონი იყენებს წრიულ გზას დამუხტული ნაწილაკების აჩქარებისთვის.
