Perbezaan antara Cyclotron dan Betatron

The Perbezaan utama Antara Cyclotron dan Betatron ialah Cyclotron menggunakan laluan lingkaran, sedangkan Betatron menggunakan laluan bulat untuk mempercepatkan zarah yang dikenakan.

Cyclotron dan Betatron adalah dua jenis pemecut zarah. Cyclotron adalah bentuk terawal dari pemecut, sementara Betatron moden berbanding dengannya. Kedua -dua sistem ini menggunakan medan magnet dan medan elektrik untuk pecutan.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu Cyclotron
3. Apa itu Betatron
4. Perbandingan sampingan - Cyclotron vs Betatron dalam bentuk jadual
5. Ringkasan

Apa itu Cyclotron?

Cyclotron adalah sejenis pemecut zarah yang digunakan untuk mempercepat zarah yang dikenakan menggunakan laluan lingkaran. Peranti ini berguna untuk zarah atom atau subatom yang dikenakan. Pengasas peranti ini ialah Ernest Orlando Lawrence.

Apabila mempertimbangkan reka bentuk siklotron, ia mengandungi dua elektrod separuh bulatan (lingkaran). Elektrod ini dikenali sebagai DEES. Dan, kedua -dua elektrod ini dipasang kembali ke belakang dan diletakkan di dalam ruang yang dipindahkan di antara tiang magnet.

Apabila mempertimbangkan kaedah operasi, ia mempunyai medan elektrik yang bergantian dalam polaritasnya. Zarah -zarah yang perlu dipercepat dibentuk berhampiran pusat peranti. Di sini, medan elektrik mendorong zarah ke dalam DEES. Juga, terdapat medan magnet yang membimbing zarah -zarah di jalan separuh bulatan. Dengan masa, zarah dipercepat dari satu dee ke yang lain.

Rajah 01: Kaedah operasi siklotron

Walau bagaimanapun, peranti ini dapat mempercepat proton dengan tenaga kurang dari 25 juta eV. Oleh itu, ia adalah batasan utama untuk peranti ini. Untuk mengatasi batasan ini, kita dapat mengubah kekerapan voltan berselang -seli yang terkesan pada DEES. Kemudian peranti dipanggil synchrocyclotron.

Apa itu Betatron?

Betatron adalah jenis pemecut zarah yang diubah suai terutamanya untuk mempercepat zarah beta atau elektron. Peranti ini menggunakan medan elektrik dan medan magnet untuk pecutan. Zarah dipercepat dalam orbit bulat.

Rajah 02: Betatron

Apabila mempertimbangkan struktur betatron, ia mengandungi tiub yang dipindahkan. Tiub ini dijadikan gelung bulat, dan ia tertanam dalam elektromagnet. Gulungan elektromagnet selari dengan tiub bulat. Di sini, arus elektrik bergantian cenderung menghasilkan medan magnet yang berbeza -beza yang secara berkala membalikkan arah. Percepatan elektron dipengaruhi oleh dua daya: daya yang bertindak ke arah gerakan dan daya yang bertindak dalam sudut yang tepat ke arah gerakan. Kedua -dua daya ini penting dalam mengekalkan laluan bulat elektron dalam gelung.

Apakah perbezaan antara Cyclotron dan Betatron?

Cyclotron adalah sejenis pemecut zarah yang digunakan untuk mempercepat zarah yang dikenakan menggunakan laluan lingkaran. Betatron adalah jenis pemecut zarah yang diubah suai terutamanya untuk mempercepat zarah beta atau elektron. Perbezaan utama antara Cyclotron dan Betatron ialah Cyclotron menggunakan laluan lingkaran, sedangkan Betatron menggunakan laluan bulat untuk mempercepatkan elektron.

Selain itu, satu lagi perbezaan antara Cyclotron dan Betatron adalah bahawa Cyclotron mengandungi dua elektrod yang dipanggil Dees dipasang kembali ke belakang manakala Betatron mengandungi tiub yang dipindahkan yang dibuat ke dalam gelung bulat dan gelung ini tertanam dalam elektromagnet. Apabila mempertimbangkan kaedah operasi, dalam siklotron, zarah -zarah yang dikenakan dipercepat dari satu dee ke yang lain kerana kesan medan elektrik dan medan magnet. Di Betatron, elektron dipercepatkan kerana tindakan dua daya: daya yang bertindak ke arah gerakan dan daya yang bertindak dalam sudut yang tepat ke arah gerakan.

Di bawah infographic menunjukkan lebih banyak perbandingan yang berkaitan dengan perbezaan antara Cyclotron dan Betatron.

Ringkasan -Cyclotron vs Betatron

Cyclotron dan Betatron adalah dua jenis pemecut zarah. Perbezaan utama antara Cyclotron dan Betatron ialah Cyclotron menggunakan laluan lingkaran, sedangkan Betatron menggunakan laluan bulat untuk mempercepatkan zarah yang dikenakan.

Rujukan:

1. "Cyclotron."Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 8 Feb. 2018, boleh didapati di sini.
2. "Cyclotron."Hyperphysics, boleh didapati di sini.
3. "Cyclotron."Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 11 Mar. 2020, boleh didapati di sini.

Ihsan gambar:

1. "Rajah Cyclotron" oleh pengarang yang tidak diketahui - Diperoleh pada 3 November 2014 dari Radio -Craft, Radcraft Publications, Springfield, Massachusetts, Vol. 18, no. 9, Jun 1947 p. 23 Pada Arkib Sejarah Radio Amerika (Domain Awam) melalui Commons Wikimedia
2. "Melbourne University 35Mev Betatron" oleh Suzie Sheehy - Kerja Sendiri (CC BY -SA 4.0) melalui Commons Wikimedia