Accelerator electronic liniar - o enciclopedie mare de petrol și gaze, articol, pagina 1

Accelerator electronic linear

Acceleratoarele electronice liniare au anumite avantaje față de alți acceleratori sau de surse radioizotopice. Printre aceste avantaje se numără capacitatea de a obține un fascicul de mare putere de electroni accelerați la orice energie selectată, capacitatea de a controla curentul și energia mașinilor actuale pe o gamă largă, precum și posibilitatea de a folosi fluxul de electroni rapizi la raze si neutroni folosind tinte speciale. [1]







Poate utilizarea acceleratoarelor de electroni liniare și în agricultură, de exemplu, pentru dezinfestarea cerealelor, bumbac creșterea rezistenței la microorganisme, insecte daunatoare sterilizare. Energia electronilor folosiți pentru iradiere se află în intervalul de până la 30 - 106 eV. [2]

Principiul acceleratorului electronic de electroni este următorul. Lămpile electronice puternice - un magnetron sau un klystron - generează unde de frecvență radio care sunt trimise la un ghid de undă cu diafragmă pompat. La un capăt, se injectează impulsuri electronice, care, adică, sunt preluate de undele de accelerare și se mișcă cu viteza crescătoare la celălalt capăt. În acest caz, electronul primește energie continuu și uniform pe toată lungimea ghidului de undă. [3]

Reglarea energiei în acceleratoarele electronice liniare face posibilă extinderea capacităților sale ca instrument de cercetare și extinde, de asemenea, limitele de aplicabilitate pentru scopurile aplicate. La o ajustare de energie este important să se cunoască și modificări concomitente a altor parametri de ieșire a fasciculului de electroni. Electroni curent, lățimea spectrului energetic, divergența unghiulară fază lungimea cheagului secțiunii transversale a grinzii, etc. După cum este cunoscut de a accelera sistemul de acceleratoare de electroni liniare sunt compuse în general din două porțiuni - gruparea și accelerarea. Când studiem dinamica, ținând seama de posibilitatea de a regla energia finală a electronilor, trebuie să țineți cont de specificitatea fiecărei secțiuni a acceleratorului. În prealabil, împărțim acceleratoarele în funcție de caracteristicile structurale. Acestea pot fi împărțite în două grupuri: setări cu o singură secțiune și mai multe secțiuni, pe baza numărului de puncte în care este furnizată o sursă de frecvență înaltă. Separarea acceleratoare singură secțiune și multisection necesare în studiul de ajustare a energiei, deoarece prezența unuia sau a mai multor secțiuni definește diferite modificări posibile ale energiei gestionate. [4]







Cu creșterea curentului de particule accelerate în acceleratoarele electronice liniare începe să apară efectul de scurtare a pulsului curent. [5]

În tabel. Figurile 8-4 prezintă parametrii unor acceleratori de electroni liniari construiți la energii de până la 30 MeV. [6]

Dezvoltat inițial pentru cercetarea în domeniul fizicii nucleare, acceleratoarele electronice lineare s-au dovedit eficiente și în alte domenii ale ingineriei, fabricării și medicinei. [7]

Electronii de înaltă energie obținute de la generatorul Van de Graaff sau de la un alt accelerator electronic de electroni. precum și raze X de înaltă energie sunt utilizate pentru realizarea proceselor de copolimerizare a grefei. În acest caz, se utilizează aceleași metode, inclusiv iradierea convențională și preliminară în prezența sau absența aerului. [8]

Această relație include toate cantitățile importante care caracterizează ghidul de undă diafragmat ca un sistem de accelerare a unui accelerator de electroni liniar. [9]

Există un număr suficient de mare de factori care afectează caracteristicile de ieșire ale fasciculului de particule accelerate într-un accelerator de electroni liniar. De exemplu, factori precum instabilitatea frecvența de alimentare și generatoarele de înaltă frecvență, variație de temperatură diaphragmed instabilitate rețea waveguide tensiune, și alții, determină o schimbare a parametrilor fasciculului de ieșire. [10]

Un exemplu de astfel de sisteme de întârziere este spirala, considerată calitativ în § 11.1. Folosiți un helix pentru decelerații foarte mici, de exemplu în acceleratoare electronice liniare. nu are sens, din moment ce valoarea RCa în regimul examinat devine disproporționat redusă. [11]

Pentru sincrotroni de electroni (așa cum sa afirmat deja în capitolul EVE) vis nerealist a energiilor peste 100 GeV, din cauza pierderilor de radiații, și numai acceleratoare de electroni liniara (poate) ajunge la cele mai înalte energii. O caracteristică nouă a acceleratoarelor ultrarelativiste este aceea că sunt folosite ca așa-numiți colizori. În loc să direcționeze un fascicul de particule către o țintă staționară, două grinzi opuse se ciocnesc. În acest caz, desigur, există o mare pierdere de intensitate, iar cei neinițiați nu înțeleg întotdeauna de ce o fac. O particulă cu o astfel de energie, coliziunea cu o particulă țintă staționară în cadrul laboratorului apare de multe ori mai greu decât ea, și impactul acestora, cum ar fi un impact minge de biliard pe mazăre, desigur, nu este în măsură să rupă nici una, nici alta. Acceleratorul de particule, invers, ciocnirea a două particule, cum ar fi ciocnirea a două bile de biliard in care cei doi se pot rupe, care este scopul experimentului. Desigur, există calcule care susțin aceste argumente primitive. [12]

Datorită sin radiație sincrotron construcția de acceleratoare de electroni ciclice cu energii de mai sus câteva GeV, are probleme serioase, și așa oamenii de știință au început să construiască și să dezvolte un accelerator linear de electroni. și, de asemenea, să caute modalități de combatere a fluctuațiilor cuantice. [13]







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: