Sh. X. Xushmurodov atom yadrosi va zarralar fizikasi

5.1-rasm. Siklotron. Siklotronda ionlar harakati.

_ , nr, m32	. , _ rr	m3
0,1 e3H = —	bundan 0,1 eZH	(5.2.4)
R		R

1. 
   _
   

0. 
   - (0 ekanligini e’tiborga olib:
   

К
0,leZH

co =

-----------

(5.2.5)

m

(5.2.5) - zarraning duantda aylanish chastotasi со. ni ifodalaydi. Siklotronda ion 772 davr ichida energiyani oshirib spiralsimon harakat qiladi. Rezonans ravishda energiyani oshirib borishligi uchun zarra aylanish chastotasi со, har doim tezlashtiruvchi generator chastotasi со g ga teng boMishi kerak. Tezlashtiruvchi elektr maydon kuchlanishi 100 kV boMadi.

Siklotronda zarra maksimum energiyasi tezlatuvchi maydon kattaligiga bogMiq bo‘lmasdan, magnit maydon kuchlanganligi H\a radius R ga bogMiq.
Haqiqatan ham, v = со R, kinetik energiya:

- 11 n2	1(чЩ1	(5.2.6)
E = —mcoR	= —------ J—.

0. 
   2 me2
   

AgarH = 15 kH., R = 0,4 m boMsa, proton tezlashtirilsa (m e2 = 938

MeV), siklotronda protoning maksimum kinetik energiyasi:
(4 ,8 •1СГ10 •1,5 •104 ■40)2

0. 
   = ±--------------- ---------------^ -erg = \l-\06eV = \!MeV. 2-938-10 -1,6-10“
   

Siklotronda zarralar energiyasini cheksiz oshira borish mumkin emas, chunki zarra energiyasi ortishi bilan massasi relyativistik otrib, zarraning aylanish chastotasi со kamayishiga olib keladi, natijada tezlashtiruvchi maydon chatotasi со Horasidagi moslikni buzilishiga, rezonans yo‘qolishiga olib keladi.

(5.2.5) ifodadan ko‘rinadiki, siklotron yengil zarralarni (elektron) tezlashtirishga yaroqsiz, chunki yengil zarra massasi tezda relyativistik otrib ketadi. Siklotron proton, alfa-zarra, ogMr ionlarni tezlashtirishga xosdir.