Реферат на тему:
Історія розвитку прискорювачів заряджених частинок
Виконав студент
Жучков Д.В.
Введення
Прискорювачі заряджених часток - пристрої для отримання заряджених частинок (електронів, протонів, атомних ядер, іонів) великих енергій. Прискорення проводиться за допомогою електричного поля, здатного змінювати енергію частинок, володіють електричним зарядом. Магнітне поле може лише змінити напрямок руху заряджених частинок, не міняючи величини їх швидкості, тому в прискорювачах воно застосовується для управління рухом частинок (формою траєкторії). Зазвичай ускоряющее електричне поле створюється зовнішніми пристроями (генераторами). Але можливе прискорення за допомогою полів, створюваних іншими зарядженими частинками; такий метод прискорення називається колективним. Прискорювач заряджених частинок слід відрізняти від плазмових прискорювачів, в яких відбувається прискорення в середньому електрично нейтральних потоків заряджених частинок (плазми).
Опис прискорювача заряджених частинок
Прискорювач заряджених частинок - один з основних інструментів сучасної фізики. Прискорювачі є джерелами, як пучків первинних прискорених заряджених частинок, так і пучків вторинних частинок (мезонів, нейтронів, фотонів і ін), одержуваних при взаємодії первинних прискорених частинок з речовиною. Пучки частинок великих енергій використовуються для вивчення природи і властивостей елементарних частинок, в ядерній фізиці, у фізиці твердого тіла. Усе більше застосування вони знаходять і при дослідженнях в ін областях: у хімії, біофізиці, геофізиці. Розширюється значення прискорювача заряджених частинок різних діапазонів енергій в металургії - для виявлення дефектів деталей і конструкцій (дефектоскопія), в деревообробній промисловості - для швидкої високоякісної обробки виробів, в харчовій промисловості - для стерилізації продуктів, в медицині - для променевої терапії, для В«безкровної хірургіїВ» і в ряді інших галузей.
Початковою точкою прискорювача є джерело заряджених частинок. Наприклад, джерелом електронів може служити будь нагрітий шматок металу, з якого постійно вискакують електрони і тут же повертаються назад. Якщо поруч помістити дротяну сітку і прикласти до неї напругу, ці електрони потягнуться до неї і, пролетівши наскрізь, кинуться до екрану-анода, утворивши пучок частинок невисокою енергії. Саме так працює В«домашній прискорювач на 10 кеВВ» - електронно-променева трубка в старих телевізорах.
10 кеВ - це дуже невелика енергія, для вивчення ядерних явищ її недостатньо. Тому еру прискорювальної техніки фізики відраховують від початку 1930-х років, коли з'явилися відразу дві схеми прискорення частинок до енергій близько 1 МеВ. У 1932 році Джон Дуглас Кокрофт і Еренсто Уолтон в Кембриджі сконструювали каскадний 800-кіловольтної генератор п...