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回旋加速器

文章阐述了关于回旋加速器,以及回旋加速器的周期与粒子运动周期的关系的信息,欢迎批评指正。

简述信息一览:

回旋加速器的原理是什么?

1、回旋加速器 英文:Cyclotron 它是利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速的装置。是高能物理中的重要仪器。

2、工作原理:其中q是粒子上的电荷,E是电场,v是粒子速度,B是磁场。因此,不可能使用静磁场加速粒子,因为磁力总是垂直于运动方向。实际上,可以跨间隙施加的静电场的大小受到避免静电击穿的需要的限制。

回旋加速器
(图片来源网络,侵删)

3、工作原理:回旋加速器使用高频交流电压加速带电粒子束,该交流电压施加在真空室内的两个称为“dees”的空心“D”形金属片电极之间。

4、回旋加速器的工作原理如下:利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速。

5、带电粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动,因为速度不同圆半径不同,所以又利用电场力对粒子加速,使的带电粒子的半径不断变大,从而节约了空间,也对粒子起到了加速的作用。

回旋加速器
(图片来源网络,侵删)

回旋加速器的时间偏移效应

回旋加速器的能量受制于随粒子速度增大的相对论效应,粒子的质量增大,粒子绕行周期变长,从而逐渐偏离了交变电场的加速状态。进一步的改进有同步回旋加速器。

回旋加速器的工作原理:利用磁场和电场共同使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速。早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次,因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。

克服回旋加速器极限能量的限制而发展起来的加速器 。由于相对论效应,随着速度增大,粒子的质量增大,使绕行半圈的时间变长,以致逐渐偏离了交变电场的加速状态,因而粒子的能量达到一定的限度,不能够再增大。

回旋加速器生产的放射性核素常是

医学中常用的加速器生产的放射性核素有:11C、13N、15O、18F、123I、201Tl、67Ga、111In等。反应堆是最强的中子源,利用核反应堆强大的中子流轰击各种靶核,可以大量生产用于核医学诊断核治疗的放射性核素。

回旋加速器是产生正电子放射***物的装置,该药物作为示踪剂注入人体后,医生即可通过PET/CT显像观察到患者脑、心、全身其它器官及肿瘤组织的生理和病理的功能及代谢情况。

碘-131,核素符号131I,半衰期为02070d,主要来源于核工业及核技术应用、核试验落下灰、核事故释放等,也可在反应堆中以慢中子轰击130Te或在回旋加速器中以氘轰击130Te来制得。

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