Ciklotron

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Prikaz Ciklotrona

Ciklotron je akcelerator čestica. Služi za ubrzavanju kretanja nabijenih atomskih čestica. Magnetsko polje pod pravim uglom uzrokuje primjerice kod protona, iona kretanje spiralnom putanjom.

Prvi ciklotron konstruirao je Ernest Orlando Lawrence 1931.

Princip rada[uredi VE | uredi]

Ciklotron se sastoji od velikog magneta i dvije polukružne šuplje elektrode koje su smještene između polova magneta (sa malim razmakom jedna od druge), te kada se gledaju odozgo imaju oblik slova D pa se nazivaju D-elektrode. One su priključene na izvor izmjeničnog napona - svaka na jedan pol. Prostor unutar ciklotrona je zrakoprazan (vakuum) kako se čestice koje se ubrzavaju ne bi sudarale i skretale sa putanje. U sredini je izvor čestica. Kada čestica uleti u prostor između elektroda, pušta se električna struja, stvara se električno polje zbog različitog naboja pojedine elektrode te se elektron ubrzava prema jednoj od njih. U samoj elektrodi nema električnog polja te se čestica (elektron, proton) giba polukružno pod utjecajem magnetnom polja. Polumjer gibanja se dobije po formuli r=mv/Bq (gdje je m masa čestice, B magnetna indukcija, q naboj čestice, v brzina čestice). Kada se čestica primakne izlazu iz elektrode promijeni se polaritet elektroda (izmjeničnim izvorom) te se čestica pod utjecajem električnog polja ubrzava prema suprotnoj elektrodi. Taj proces se konstantno ponavlja. Tijekom vremena čestica se kreće sve brže i sa većim polumjerom. Na određenom mjestu se nalazi otklonska pločica koja vlastitim magnetnim poljem usmjeri česticu prema izlazu (rupici mikroskopskog promjera).

Primjene[uredi VE | uredi]

Moderni ciklotron koji se koristi za terapiju radijacijom

Akceleratori čestica se koriste za specijalizirana istraživanja u neuklearnoj fizici, kemiji i medicini.

Ciklotron se koristi za lječenje raka tzv. terapijom protonima koji radijacijom uništavaju tumor.

Određene primjene ima i u mikro-elektronici.

Najpoznatiji akcelerator čestica sagrađen posljednjih godina je CERN-ov akcelerator čestica, opsega 26659 metara, sa ugrađenih 150 milijuna senzora koji prikupljaju podatke 40 mil. puta u sekundi.


Vanjske poveznice[uredi VE | uredi]


P physics.png Nedovršeni članak Ciklotron koji govori o fizici treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.