Siklotron

Siklotron İyonlaşmış taneciklere (protonlar, dötonlar, helyonlar, vb.) çok büyük hız kazandırmada kullanılan dairesel tanecik hızlandırıcı. 1934’te amerikalı fizikçi E.O. Lawrence’ın tasarladığı siklotron, içine elektrik yüklü tanecikler (proton, döton, helyon) püskürtülen havası boşaltılmış bir odadan meydana gelir.

Güçlü bir elektromıknatısın bu odada ve cihazın ekseni doğrultusunda meydana getirdiği sürekli ve şiddetli magnetik alan, taneciklerin yörüngelerini çenber şeklinde büker.

Odada, yüksek frekanslı (saniyede birkaç bin alternanslı) potansiyel farkı uygulanan D şeklinde içi boş iki elektrot bulunur.

İyonlar, potansiyelin maksimum olduğu anda bir elektrottan diğerine geçerek her yarım devirde bir hız kazanır; böylece hızları ve katettikleri çemberlerin çapları gittikçe büyür ve açısal hızları sabit kalacak şekilde bir çeşit spiral çizerler.

Tanecikler yeterli enerjiyi kazandığı zaman, negatif yüklü bir elektrotla doğrusal bir yörüngeye girmeleri sağlanır ve maddeleri bombardıman etmede kullanılır.

Günümüzdeki uygulamalar, çoğu zaman radyoaktif elementlerin doğmasına ve nötron yayınımına yol açan parçalanma ve başkalaşmadaki nükleer tepkimelere dayanır.

Ayrıca siklotron, birçok elementin fisyonunu da sağlar. Büyük hızlara ulaşan taneciklerin kütleleri, bağıllık teorisi gereğince hissedilir derecede arttığı için eşzamanlılığın ortadan kalkması, siklotronun imkanlarını sınırlar. Bu sakıncayı gidermek için senkrosiklotron ve senkrotron yapılmıştır.

 

 

 

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir