Электростатические генераторы

надо делать осторожно, потому что элегаз ядовит. Целый день приходится отвинчивать болты, кре­нящие колпак к основанию. Потом колпак снимают подъ­емным краном и отставляют в сторону. Начинаются новые испытания — и обнаруживается, что все в порядке. Неис­правность устранилась сама собой, когда установка по­пала в те условия, в которых ее собирали. Давления вер­нулись к обычным. Напряжения уже не так велики. Лента не качается. А если надеть колпак и накачать азот — все начнется сначала. Неисправность необходимо найти и устранить. Высказываются предположения. Что-то укреп­ляется, что-то заменяется. Новая сборка, новая проверка, новый подъем напряжения. Хорошо, если причину нашли или угадали. А если нет — все начнется сначала. Нелегкая это работа — налаживать генераторы Ван-де-Граафа!

Как уже говорилось, на электростатических генерато­рах удается получать напряжение порядка 10-15 мегавольт. Однако с помощью небольшой хитрости эффектив­ную величину напряжения удается увеличить в два раза. Это делается следующим образом. Поставим две ускори­тельных трубки одну на другую и расположим высоко­вольтный электрод между ними, как это изображено на рис. 5. Вторые концы трубок находятся при потенциале Земли. Сверху в первую трубку впускаются отрицатель­ные (содержащие лишний электрон) ионы ускоряемого вещества, чаще всего, водорода или дейтерия. Обычно ионы водорода заряжены положительно. Их получают, впуская газ в область, в которой горит электрический разряд. В разряде молекулы раз­биваются на атомы, а атомы теря­ют электроны, превращаясь в по­ложительные ионы. Но оказывает­ся, что бывают и отрицательные ионы водорода: ионы, содержащие лишний электрон. У такого иона вокруг единственного протона крутятся целых два электрона. Отрицательные ионы водорода мало устойчивы. Даже при не­большом ударе они теряют не только «лишний», но и свой «родной» электрон. При этом они превращаются в обычные поло­жительные ионы — в протоны.

Отрицательные ионы, двигаясь от источника к положительно за­ряженному высоковольтному электроду, ускоряются до энергии, определяемой потенциалом этого электрода. Если пропустить эти ионы — как они есть — во вторую трубку, то они снова замедлятся и подойдут к выпускному отвер­стию с нулевой энергией. Однако на пути ко второй труб­ке ионы проходят через тонкую фольгу. «Продираясь» сквозь нее, ионы теряют оба свои электрона; остаются «голые», положительно заряженные протоны. Они теперь уже не притягиваются, а отталкиваются высоковольтным электродом и на пути к выпускному отверстию вновь при­обретают энергию. Ускорители, построенные по этому принципу, называются тандем-генераторами. К сожале­нию, повторить этот процесс не удается. При прохожде­нии через вещество ионы

Страница 3 of 4« First...34