منو
 کاربر Online
676 کاربر online

شتاب دهنده‌ خطی الکترونی

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک هسته ‌ای > فیزیک شتابدهنده
(cached)




دید کلی:


جرم الکترون 1836 بار کوچکتر از جرم پروتون است. به طوری که می‌دانیم ‏این امر سبب می‌شود ‏که الکترونها در انرژی‌های پایین هم شروع به نسبیتی ‏شدن بکنند به عبارت دیگر سرعت آنها نزدیک به ‏‏سرعت نور می‌شود. یک ‏الکترون ‏MeV‏2 دارای انرژی کل‏MeV‏ ‏‎0.512‎است (0.512+2 = ‏E‏).‏

یعنی حدود 5 برابر انرژی در حال سکون آن می‌شود و سرعت آن معادل ‏سرعت پروتون ‏GeV‏467 خواهد ‏بود یعنی ‏C‏98/0 =‏V‏ می گردد. ‏

مشکلات سر راه شتابش الکترون:‏


شتابش ثانویه الکترون تغییر قابل ملاحظه‌ای روی سرعتش دارد ولی جرم ‏آن را افزایش می‌دهد. اگر یک ساختار ‏لوله جریان برای یک ماشین الکترونی ‏انتخاب می‌کردند، طول الکترود می‌بایست برای تمام انرژی‌های بالای ‏‏MeV‏1 (‏T‏1=‏B‏) تقریبا یکسان می‌باشد و این طول موج برابر طول موج ‏میدان الکتریکی رادیو ‏فرکانسی در فضای آزاد است. ‏

چنین لوله‌های جریان دیگر آنقدر کوچک نبودند که در درون کاواک تشدید ‏اختلال بوجود نیاورند (طول آنها ‏بزرگتر از قطر کاواکها می‌باشد). بکار ‏اندازی یک چنین دستگاه فوق‌العاده غیر اقتصادی است. ‏

مکانیزمهای نوین شتابش الکترونها:


راه مناسبی برای شتابش الکترون بر اساس تقریب بین سرعت الکترون و ‏سرعت انتشار امواج ‏الکترومغناطیسی وجود دارد. طوری که به جای تولید ‏یک موج ایستاده که در درون یک کاواک جلو و عقب ‏بازتاب کننده یک ذره ‏موج رونده‌ای ایجاد و وادار کرد که در طول محور یک استوانه فلزی پراکنش ‏کند. یک ‏چنین استوانه‌ای را ‏‎( wave guide)‎‏ می‌نامند.‏

الکترونها به درون یک موجبر تزریق می‌شوند و پس از آن تحت تاثیر مولفه ‏طولی میدان الکتریکی این ‏موج رونده قرار می‌گیرند و همراه آن به حرکت ‏در می‌آیند. آنها در نتیجه متحمل شتابش پیوسته می‌شوند و ‏شبیه کف ‏که روی امواج دریا منتقل می‌شوند آنها نیز با موج رانده می‌شوند. ‏

پایداری فاز شتاب‌دهنده‌ الکترونی:‏


پایداری فاز در شتاب‌دهنده‌های الکترونی نیز به‌کار می‌رود. هر چند که ‏آنها همان روال شتاب دهنده‌های ‏پروتونی را دقیقا دنبال نمی‌کنند، در مورد ‏اخیر ذره همگام که باید همراه موج یعنی با سرعت نور حرکت کند، ‏یک ذره ‏همگام خیالی است. ‏

سرعت نور حد نهایی سرعتی است که الکترونها نمی‌توانند به آن برسند. ‏نوسانات فاز و سرعتهای نوسانی ‏وابسته به بالا و پایین مقدار ترازمندی ‏که در شتاب دهنده خطی پروتونی ظاهر می‌شود. در اینجا ممکن نیست ‏‏بجای آن یک حرکت فاز ایستا‌وار درون ماشین شتاب دهنده صورت می‌گیرد.‏

کاربردهای شتاب دهنده الکترونی:‏




  • بررسی پدیده های ریز اتمی و تایید نظریات کوانتومی با استفاده از الکترونهای ‏شتابدار


مباحث مرتبط با عنوان:




تعداد بازدید ها: 11987


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..