Циклотрон – це… Поняття, визначення, технічні характеристики, методи досліджень, розрахунки, прискорювачі частинок і принцип роботи

Історія

Перший циклотрон був розроблений і запатентований Ернестом Лоуренсом в 1932 році в Каліфорнійському університеті в Берклі. Він використовував великі електромагніти, перероблені з застарілих радіопередавачів Poulsen arc, наданих Федеральної телеграфної компанією. Студент-випускник, М. Стенлі Лівінгстон, зробив велику частину роботи по перетворенню відірваного від реальності концепту в реально працюючий механізм. Лоуренс читав статтю про концепції дрейфової трубки linac від Rolf Widerøe, яка також працювала аналогічним чином з концепцією бетатрона.

В Лабораторії радіації Каліфорнійського університету в Берклі Лоуренс побудував ряд циклотронів, які в той час були найбільш потужними прискорювачами в світі: машина 69 см (27 дюймів) 4,8 Мев (1932), машина діаметром 94 см (37 дюймів) 8 Мев (1937 р.) і машина шириною 16 см (16 дюймів) (1939). Він також розробив синхронізатор 467 см (184 дюйма) (1945). Лоуренс за цю роботу отримав Нобелівську премію в області фізики в 1939 році. Циклотрон – це один з самих перших прискорювачів заряджених частинок.

Перший європейський циклотрон був зібраний в Ленінграді на фізичному факультеті Радієвого інституту на чолі з Віталієм Хлопиным. Цей ленінградський апарат був вперше представлений в 1932 році Джорджем Гамовим і Левом Мисовська, в експлуатацію його ввели в 1937 році. В циклотроні електричне і магнітне прискорення завжди використовували рівномірно, тому при будівництві цього прискорювача частинок завжди використовували наелектризований магніт. У нацистській Німеччині, в Гейдельберзі, був побудований циклотрон під наглядом Вальтер Боте і Вольфганга Гентнер за підтримки Хересваффенхамта. Він функціонував з 1943 року.

Дивіться також:  Вектори на площині і в просторі: формули та приклади