Ускорители

Важное направление развития техники эксперимента связано с созданием ускорителей заряженных частиц и ионов. До создания ускорителей, в руках физиков находился лишь один инструмент осуществления ядерной реакции - альфа-частицы, образующиеся при распаде радионуклидов. Они использовались или непосредственно, например, для превращения азота а кислород, либо косвенно - для генерации нейтронов (радио-бериллиевые или полоний-бериллиевые источники нейтронов), с последующим их использованием для осуществления ядерных реакций. Создание ускорителей электронов, протонов, дейтронов, ионов отдельных элементов и т.п. существенно расширило возможности экспериментаторов, поскольку позволило варьировать в широких пределах массу и заряд бомбардирующей мишень частицы, поток частиц и их энергию.

Ускорители являются также источниками пучков вторичных частиц (мезонов, нейтронов, фотонов), получаемых при взаимодействии первичных частиц с вещесьтвом. В з настоящее время ускорители широко используются в ядерной физике и физике элементарных частиц и физике твёрдого тела, а , также в дефектоскопии и лучевой терапии.

Рис.5. Генератор Ван-де-Граафа можно превратить в ускоритель, добавив вакуумную трубку. Заряженные частицы из источника, ш находящегося внутри сферического высоковольтного электрода, вводятся в трубку и ускоряются в направлении мишени. 1 - кожух; 2 -резиновая лента; 3 - источник частиц; 4 - высоковольтный электрод; 5 - вакуумная трубка; 6 - мишень.

Первым ускорителем электронов в сущности была трубка Крукса. Но реальностью ускорители стали только в конце 20-х годов. На первом этапе основной вклад в создание ускорителей внесли Р. Ван де Граф, ДжКокрофт и Э.Лоуренс.

1924  - Получение кратковременных магнитных полей напряженностью до 500 тысяч эрстедsrc="ris (П.Л.Капица).

1925 - Ядерные реакции под действием ускоренных протонов (Дж.Кокрофт Э.Уолтон).src="ris 1925 - - Идея линейного резонансного ускорителя (Г.А.Изинг).

1930 - - Пуск циклотрона (Э.Лоуренс, М.Ливингстон).

-  Создание электростатического ускорителя заряженных частиц (генератор Р.Ван де Граафа).

- Осуществление первой ядерной реакции с искусственно ускоренными протонами -трансмутация ядер лития (Дж. Кокрофт и Э.Уолтон).

Ядерная физика Ядерная физика


Вернуться на Главную