Siklotron va betatron oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, siklotron spiral yoʻldan, betatronda esa zaryadlangan zarrachalarni tezlashtirish uchun aylana yoʻldan foydalaniladi.
Siklotron va betatron zarracha tezlatgichlarining ikki turidir. Siklotron tezlatkichning eng qadimgi shakli bo'lsa, betatron esa unga nisbatan zamonaviy hisoblanadi. Bu ikkala tizim ham tezlashtirish uchun magnit maydon va elektr maydonlardan foydalanadi.
Siklotron nima?
Siklotron - spiral yo'l yordamida zaryadlangan zarralarni tezlashtirish uchun ishlatiladigan zarracha tezlatgichining bir turi. Ushbu qurilma zaryadlangan atom yoki subatomik zarralar uchun foydalidir. Ushbu qurilma asoschisi Ernest Orlando Lourensdir.
Siklotronning konstruksiyasini ko'rib chiqsak, uning tarkibida ikkita ichi bo'sh yarim doira (spiral) elektrod mavjud. Ushbu elektrodlar dees deb nomlanadi. Va bu ikki elektrod orqa-orqaga o'rnatiladi va magnit qutblari orasidagi evakuatsiya qilingan kameraga joylashtiriladi.
Ishlash usulini ko'rib chiqsak, u qutbliligi bo'yicha o'zgaruvchan elektr maydoniga ega. Tezlashtirish kerak bo'lgan zarralar qurilmaning markaziga yaqin joyda hosil bo'ladi. Bu erda elektr maydoni zarrachalarni deesga suradi. Bundan tashqari, zarrachalarni yarim doira yo'lda boshqaradigan magnit maydon mavjud. Vaqt o'tishi bilan zarralar bir yo'ldan ikkinchisiga tezlashadi.
01-rasm: siklotronning ishlash usuli
Biroq, bu qurilma 25 million eV dan kam energiyaga ega protonlarni tezlashtirishi mumkin. Shuning uchun bu qurilma uchun asosiy cheklovdir. Ushbu cheklovni engib o'tish uchun biz deesga ta'sir qiladigan o'zgaruvchan kuchlanish chastotasini o'zgartirishimiz mumkin. Keyin qurilma sinxrotsiklotron deb ataladi.
Betatron nima?
Betatron - bu asosan beta-zarrachalar yoki elektronlarni tezlashtirish uchun o'zgartirilgan zarracha tezlatgichlarining bir turi. Ushbu qurilma tezlashtirish uchun elektr va magnit maydondan foydalanadi. Zarrachalar dumaloq orbitada tezlashadi.
02-rasm: Betatron
Betatronning tuzilishini ko'rib chiqsak, unda evakuatsiya qilingan naycha mavjud. Ushbu trubka dumaloq halqa shaklida qilingan va u elektromagnitga o'rnatilgan. Elektromagnitning o'rashlari dumaloq trubkaga parallel. Bu erda o'zgaruvchan elektr toki vaqti-vaqti bilan yo'nalishini o'zgartiradigan o'zgaruvchan magnit maydon hosil qiladi. Elektron tezlanishiga ikkita kuch ta'sir qiladi: harakat yo'nalishi bo'yicha ta'sir qiluvchi kuch va harakat yo'nalishiga to'g'ri burchak ostida ta'sir qiluvchi kuch. Bu ikki kuch halqadagi elektronning aylana yoʻlini saqlashda muhim ahamiyatga ega.
Siklotron va Betatron o'rtasidagi farq nima?
Siklotron - spiral yo'l yordamida zaryadlangan zarralarni tezlashtirish uchun ishlatiladigan zarracha tezlatgichining bir turi. Betatron - bu zarracha tezlatgichining turi bo'lib, u asosan beta zarralari yoki elektronlarni tezlashtirish uchun o'zgartiriladi. Siklotron va betatron o'rtasidagi asosiy farq shundaki, siklotron spiral yo'ldan foydalanadi, betatron esa elektronlarni tezlashtirish uchun aylana yo'ldan foydalanadi.
Bundan tashqari, siklotron va betatron oʻrtasidagi yana bir farq shundaki, siklotronda orqaga qarab oʻrnatilgan ikkita elektrod mavjud, betatronda esa dumaloq halqaga aylantirilgan va bu halqa elektromagnit ichiga oʻrnatilgan evakuatsiya qilingan trubka mavjud. Ishlash usulini ko'rib chiqsak, siklotronda zaryadlangan zarrachalar elektr maydon va magnit maydon ta'sirida bir deydan ikkinchisiga tezlashadi. Betatronda elektronlar ikki kuch ta'sirida tezlashadi: harakat yo'nalishi bo'yicha harakat qiluvchi kuch va harakat yo'nalishiga to'g'ri burchak ostida ta'sir qiluvchi kuchlar.
Quyida infografikada siklotron va betatron oʻrtasidagi farqga oid koʻproq taqqoslashlar koʻrsatilgan.
Xulosa – Siklotron va Betatron
Siklotron va betatron zarracha tezlatgichlarining ikki turidir. Siklotron va betatron o'rtasidagi asosiy farq shundaki, siklotron spiral yo'ldan foydalanadi, betatron esa zaryadlangan zarrachalarni tezlashtirish uchun aylana yo'ldan foydalanadi.
