تحقیق شتاب دهنده سنکروترون و بتاترون

توضیحات

به طور خلاصه به مباحث زیر در تحقیق شتاب دهنده سنکروترون و بتاترون پرداخته شده است:

• سنکروترون
• سینکروترون ها
• تابش سينكروترون (‏Cynchrotron Radiation‏)
• کاربرد ها
• بسامد سینکروترون
• بتا ترون
• ضرورت کشف شتابدهنده بتاترون
• اصول کار   Betatron
• ماشین شتابدهنده ی بتاترون
• منابع

مقدمه

سنکروترون یا سینکروتون (به فرانسوی: synchrotron)که اولین بار توسط لوییس آلوارز ابداع شد، نوعی از شتاب دهنده ذرات به شکل یک حلقه دایره‌ای است که با کمک میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی، تابش الکترومغناطیسی تولید می‌کند ذراتی که با سرعتی نزدیک به سرعت نور در یک محیط الکترومغناطیسی حرکت می‌کنند، در جهت حرکتشان، نوری منتشر می‌کنند که تابش سینکروترون یا نور سنکروترون نامیده می‌شود. تابش سنکروترن یک امکان توانمند برای مطالعه ساختمان مولکولی و تغییرات شکل و ترکیبات سلولی در هنگام واکنش‌های شیمیایی است که در زمینه‌های مختلف تحقیقاتی و کاربردی در فیزیک، پزشکی، صنعت، زیست‌شناسی، باستان شناسی و … کاربرد دارد. استفاده از تابش سینکروترون برای علوم بنیادی و فناوری‌های کاربردی، رشد فزاینده‌ای را در چند دهه اخیر تجربه کرده است. مزیت این نوع از شتابدهنده‌ها نداشتن محدودیت در انرژی است که باعث می‌شود ذرات بنیادی را بتوان به انرژی‌های چندین گیگا الکترون ولت و بیشتر رساند. سینکروترونها اصولاً از جمله شتابدهنده‌های دایره‌ای هستند که از سه دهه پیش تا کنون کاربرد صنعتی داشته‌اند.

سینکروترون ها:

یک سینکروترون که گاهی اوقات سینکرو_سیکلوترون نامیده می شود، یک شتاب دهنده دایره ای است که دارای یک کاواک مشدد الکترومغناطیس برای شتاب دادن ذرات است. چندین شتابدهنده دایره ای در آزمایشگاه شتابدهنده ملی فرمی وجود دارند. ذرات از طریق هر کاواک به دفعات بسیار عبور می کنند. وقتی آنها حول حلقه میگردنند، هر مرتبه یک شتاب کوچک دریافت می کنند، یا انرژی را افزایش می دهند. وقتی انرژی یا شدت میدان تغییر می‌کند در نتیجه شعاع مسیر ذرات تغییر می یابند. بدین ترتیب، افزایش انرژی می یابند شدت میدان مغناطیسی که برای هدایت کردن آنها استفاده می‌شود باید با هر چرخش برای نگه داشتن ذرات متحرک در یک حلقه، تغییر کند. تغییر در میدان مغناطیسی باید به طور دقیق با تغییر در انرژی همزمان شود یا باریکه تلف خواهد شد. بنابراین نام سینکروترون از گستره انرژی‌های بالایی که ذرات می توانند در یک تک حلقه شتاب بگیرند بوسیله گستره شدت میدان قابل دستیابی با دقت بالا از یک مجموعه خاص آهنرباها، معین میشود. برای رسیدن به انرژی‌های بالا، فیزیکدان‌ها گاهی اوقات از یک مجموعه سینکروترون‌های با اندازه‌های متفاوت استفاده می کنند، هر یک، سیستم بزرگتر بعدی را تغذیه می کند. ذرات اغلب پیش از ورود به اولین حلقه، با استفاده از یک شتابدهنده خطی کوچک یا وسیله ای دیگر پیش شتاب می گیرند. تابش سینکروترون نامی است که به تابش الکترومغناطیسی گسیل شده بوسیله ذرات باردار چرخنده در یک سینکروترون اطلاق می شود. این تابش به این علت است که ذرات باردار بوسیله میدان مغناطیسی از آهنرباهای دوقطبی برای به حرکت در آوردن باریکه حول حلقه شتاب می گیرند(منحرف میشوند). هر ذره باردار شتابدار، تابش الکترومغناطیسی تولید می کند.

توجه:

• برای دانلود فایل کامل پاورپوینت لطفا اقدام به خرید نمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.