Юный техник 1957-08, страница 18
плода: ЛУИ — линейный ускоритель ионов и ЛУЭ — линейный ускоритель электронов. Более распространены в современной технике циклические ускорители, в которых заряженные частицы движутся по спиральным или кольцевым орбитам и много раз последовательно проходят мимо одних и тех же ускоряющих электродов. Длина пути, проходимого заряженными частицами в этих приборах с момента начала ускорения до удара ускоренной частицы об исследуемую мишень, достигает иногда многих сотен тысяч километров. На ветви циклических ускорителей самый старый побег — это циклотрон. В этом приборе имеется мощный электромагнит с массивными полюсами. Между полюсами электромагнита помещена ускорительная камера; в ней расположены два электрода, питаемые высокочастотным напряжением. И напряженность магнитного поля, и частота ускоряющего электрического напряжения остаются все время неизменными — НПЧ. Вам, конечно, известно, что при ускорении заряженных частиц возрастает и их масса. В циклотроне, где частота электрического поля и напряженность магнитного поля неизменны, условие резонанса не может быть соблюдено при ускорении до высоких энергий. Если сохранить магнитную систему такую же, как у циклотрона, но для ускорения подавать электрическое напряжение с меняющейся (уменьшающейся по мере ускорения) частотой, то получается прибор, который называется фазотроном — Ф. На фазотронах можно ускорять ионы до энергии примерно в полмиллиарда электроновольт. Ни циклотроны, ни фазотроны не имеют дальнейших перспектив развития. Они достигли своего предела. Плодоносным направлением развития являются конструкции резонансных циклических ускорителей с кольцевым электромагнитом — КМ. При кольцевом магните уменьшается расход строительных материалов (стали, меди) на сооружение ускорителя. Для ускорения электронов применяется прибор с кольцевым магнитом, который называется электронным синхротроном. Ускорители ионов с кольцевыми электромагнитами названы синхрофазотронами — СФ. На рисунке 1 показана схема синхрофазотрона. Чтобы точно удержать сгусток ионов на кольцевой орбите, в процессе ускорения все время нарастает сила магнитного поля. Одновременно увеличивается и частота ускоряющего электрического напряжения. Самый большой в мире подобный прибор — это советский синхрофазотрон, работающий в городе Дубна. Один из наиболее молодых побегов на ветви резонансных ускорителей — это ускоритель с острой фокусировкой — ОФ. Он обозначен на рисунке цифрой 2. В этом ускорителе кольцевой электромагнит состоит из многих секторов; при каждом переходе от сектора к сектору сгусток ионов получает толчок, ускоряется. Кольцевой магнит так сконструирован, что ускоряемые ионы очень точно придерживаются намеченной орбиты. Благодаря этому ускорительная камера может быть сделана относительно малого сечения. А это, в свою очередь, удешевляет и кольцевой электромагнит. В настоящее время в СССР идет проектирование ускорителя с острой фокусировкой на энергию до 50 млрд. электроновольт. В последнее время выдвигаются новые проекты еще более мощных ускорителей. Новые замечательные плоды должны созреть на «дереве ускорителей». ОТ РЕДАКЦИИ В издательстве «Молодая гвардия» только что вышла книга: Г. Бабат «Ускорители». В ней в популярной форме дано описание этих интересных физических приборов. МАГАЗИН ЕМКОСТЕЙ Внутри корпуса магазина емкостей находится несколько конденсаторов, каждый из которых подключен одним выводом и зажиму 0L а другим — к зажиму, обозначенному соответствую- Можно лн с помощью такого магазина включить в цепь емкость меньше 0,1 микрофарады и больше 1 микрофарады? |
