... atoare Van de Graaff, incarcate cu sarcini opuse, dublandu-se astfel tensiunea. Acest ansamblu se numeste tandem. Un generator Van de Graaff cu raza sferei de 1 m, cu o banda de 50 cm latime, antrenata cu o viteza de 20 ms va produce o tensiune maxima teoretica de 3 MV si un curent maxim de 0,5 mA. b Acceleratorul liniar face parte din grupul de acceleratori de rezonanta sau ciclici, deoarece accelerarea se face prin trecerea repetata a particulelor printr-o zona acceleratoare. Existenta unui astfel de ciclu va cere, dupa cum se va vedea, respectarea unei conditii de sincronism. Acceleratorul liniar este construit fig 2 dintr-o incinta vidata, in care este plasata o sursa de ioni si o serie de cilindri metalici tuburi de fuga, asezati unul dupa altul, centrati si de lungime crescanda. La capatul lor se aseaza tinta ce va fi bombardata. Alimentarea tuburilor se face de la o sursa de inalta frecventa si inalta tensiune. Accelerarea se petrece in zona dintre tuburi, iar in interiorul tuburilor particulele se misca liber inertial. Conditia de sincronism de rezonante sau de ciclitate se pune astfel pentru a fi accelerata, particula trebuie sa gaseasca la iesirea din tub un potential accelerator tubul sa aiba o polaritate inversa semnului sarcinii acceleratoare. Cum viteza va creste la fiecare treapta de accelerare, rezulta ca lungimea acestor tuburi va trebui sa creasca in mod proportional, deoarece frecventa tensiunii aplicate este constanta f. Daca tensiunea generatorului este U0 , la fiecare regiune de accelerare, energia particulei va creste cu qU0 , iar daca n este numarul de astfel de tuburi, energia totala va fi EnqU0 ,q fiind sarcina particulei accelerate. La prima accelerare particula isi va creste energia de la zero la qU0 . In mod corespunzator, viteza particulei va fi data de legea de conservare a energiei care, in limita neralitivista E mc2 , este v1 EMBED Equation.3 In intervalul de timp T212f particula va trebui sa se miste in interiorul tubului, timp in care se va petrece schimbarea polaritatii tubului astfel ca la iesirea din primul tub sa-l gaseasca pe cel de-al doilea cu o polaritate convenabila pentru accelerare. De aici rezulta l1v1 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 In urmatoarea zona accelerare, particula isi va creste energia de la qU0 la 2qU0 , iar viteza ei va deveni EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 Generalizand aceasta relatie, vedem ca la iesirea din cel de-al n-lea tub, particula va avea viteza EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 , de unde relatia ce ne da lungimea celui de al n-lea tub, ln EMBED Equation.3 In acest fel se vede ca lungimea tuburilor creste cu n12 din care cauza obtinerea energiilor mari necesita lungimi de kilometri. Relatia dintre parametrii geometrici constructivi ai acceleratorului si frecventa tensiunii de alimentare. Pentru o energie data, lungimea tuburilor scade cu cresterea frecventei tensiunii de accelerare, motiv pentru care ele se alimenteaza cu tensiuni ce au frecvente de ordinul a 1000 10000 MHz.Daca particula accelerata este electronul, atunci ea devine repede relativista si conditia de sincronism nu mai este indeplinita. Variatia masei cu viteza arata ca un electron de 1 MeV cu viteza de v0.93c are o masa de aproape patru ori mai mare ca masa de repaus.c Ciclotronul este tot un accelerator ciclic, de rezonanta in care particulele nu se misca rectiliniu, ci circular, folosindu-se in acest scop campuri magnetice omogene. Ca urmare, dimensiunea ciclotronului este mult mai mica ca a unui accelerator liniar. In centrul sistemului si in camp magnetic se gaseste o sursa de particule. Tot in acest camp se gasesc si doi electrozi de o forma speciala, numiti duanti au forma asemanatoare literei D. Particulele sunt accelerate la trecerea intre duanti, iar in interiorul lor se misca liber, ca si in tuburile ... Download