Бетатроны

начале цикла ускорения какclip_image008импульс электро­нов, так и магнитный поток равнялись нулю, то из этого равенства сразу следует, что

clip_image010

Вспомним теперь, что связь между ведущим магнитным полем Bвед и импульсом электрона задается формулой (21)

Сравнивая эти две формулы, найдемclip_image012

clip_image014

Эту формулу можно переписать в виде:

clip_image016

clip_image018

Величина Ф/пиR2 равна отношению магнитного потока, пронизывающего орбиту, к площади этой орбиты, т. е. среднему значению Вср магнитного поля, пронизываю­щего орбиту. Имеем, следовательно:

Это соотношение и определяет условие правильной работы бетатрона.

Бетатроны — это дешевые, надежные, простые в экс­плуатации ускорители. Главное их преимущество заклю­чается в отсутствии высокочастотной ускоряющей систе­мы, а главный недостаток — в ограничениях, связанных с формулой (30). Мы уже говорили, что основным недостат­ком циклотронов и фазотронов является необходимость создавать магнитные поля по площади всего диска, охва­тываемого предельной орбитой ускоряемых частиц. В бе­татронах это поле не просто необходимо, но даже оказывается в среднем вдвое больше ведущего поля. Указан­ный недостаток, таким образом, у бетатронов играет еще большую роль, чем в фазотронах. По этой причине бета­троны применяются для ускорения электронов до невы­соких энергий, когда размеры установок невелики.

Страница 2 of 212