回旋加速器原理 回旋加速器原理公式

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回旋加速器是利用磁场使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速的装置. 原则上可加速离子达到任意高的能量,实际上由于受到相对论影响,实际只能加速到25-30mev,而且随着速度越快,要求仪器半径.

②原理:利用电场的加速和磁场的偏转获得高能粒子(磁场不能加速,洛伦兹力永不做功只改变速度的方向不改变速度的大小) ③粒子周期:T=2Лm /qB(窄缝时间忽略不计) 变变电场周期:T=2Лm /qB .

现实中的回旋加速器中的粒子不是放在那里让你加速的,射入的时候基本上都有初速度,在加速器里通过磁场力BQV提供向心力,逐级加速,周期决定与硬件设施,虽然如楼主所说,加速电压极大,时间极短,确实需要时间,.

是电磁回旋加速器,是对带电粒子加速的 带电粒子在电场力的作用下加速,然后进入磁场,受到洛仑兹力使其运动方向改变转过180度,再次进入电场,这时电场方向改变,使带电粒子再次加速,穿过电场后进入另一个磁场.

磁场和电场相互合作,在两个半圆内带电粒子在磁场中匀速旋转,在两个磁场之间有电场加速,这样不断回旋就加速了. 当速度发生变化时,在磁场中的旋转半径就变了,根据粒子电量和磁场强度就可以算出粒子飞出磁场所需.

由于电场力可以对带电粒子做功,从而增加粒子的能量 由于粒子在加速过程中的轨迹为直线,其加速器装置要很长很长. 所以想到了 带电粒子在一次加速后又转回来被第二次加速,就像转圈圈似的加速. 回旋加速器 就是用磁场控制轨道,有电场进行加速的装置

质谱仪原理 质谱仪能用高能电子流等轰击样品分子,使该分子失去电子变为带正电荷的分子离子和碎片离子.这些不同离子具有不同的质量,质量不同的离子在磁场的作用下到达检测器的时间不同,其结果为质谱图. 原理公式:q/m=2v/B2r2

早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次,因而粒子所能达到的能量 回旋加速器 受到高压技术的限制.为此,象R. Wideröe等一些加速器的先驱者在20年代,就探索利用同一电压多次加速带电粒子,并成功地演示了用同一高频电压使钠和钾离子加速二次的直线装置,并指出重复利用这种方式,原则上可加速离子达到任意高的能量.但由于受到高频技术的限制,这样的装置太大,也太昂贵,也不适用于加速轻离子如质子、氘核等进行.

回旋加速器 cyclotron 利用磁场使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速的装置.1930年E.O.劳伦斯提出其工作原理,1932年首次研制成功.它的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形的金属扁盒(D形盒)隔开相对放置,D形盒上加交变电压,其间隙处产生交变电场.置于中心的粒子源产生带电粒子射出来,受到电场加速,在D形盒内不受电场,仅受磁极间磁场的洛伦兹力,在垂直磁场平面内作圆周运动.绕行半圈的时间为πm/.

(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1 qU= 1 2 mv12 qv1B=m v 2 1 r1 解得:r1= 1 B 2mU q 同理,粒子第2次经过狭缝后的半径r2= 1 B 4mU q 则r2:r1= 2 :1 (2)设粒子到出口处被加速了n圈解得 2nqU= 1 2 mv2 qvB=m v2 R T= 2πm qB t=nT 解上四个方程得t= πBR2 2U ; 因此粒子从静止开始加速到出口处(电场和磁场)所需的总时间t总= πBR2 2U + BRd U . 答:(1)粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为 2 :1; (2)粒子从静止.

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