V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
: Pro nejjednodušší "urychlovač", kterým rentgenka, schéma elektrického napájení nakresleno obr. lineární vysokofrekvenční urychlovače, mikrotron pod.RNDr. Tato synchronizace (nazývaná π-mód) dosahuje vhodnou volbou anodového napětí.
Klystron
je rovněž vakuová trubice, níž elektrony emitované žhavenou anodou jsou urychlovány fokusovány úzkého
svazku dutou anodou připojenou kladné napětí. Kmitající elektromagnetické pole hustotně moduluje rotující elektronový oblak -
dochází shlukování elektronů ohnutých paprsků tvaru "kola loukotěmi (počet loukotí poloviční než
počet obvodových rezonátorů anody), které otáčejí kolem osy.
n Napájení iontového zdroje
Vlastní částice urychlení jsou iontovém zdroji získávány rovněž elektricky. elektrony emitované katody tak působí kombinované zkřížené pole radiální
elektrické pole mezi katodou anodou podélné magnetické pole vnějšího magnetu.
n Napájení cívek elektromagnetů
Pro tvarování dráhy urychlených nabitých částic používají silné elektromagnety .
n Napájení vakuového chladicího systému
Pro zajištění vysokého vakua urychlovacích trubicích používá výkonných vývěv. Lze říci, celý systém magnetronu uveden do
stavu intenzívních vysokofrekvenčních oscilací (jejichž frekvence dána mechanickými rozměry rezonátorů), při
nichž elektrická energie protékajícího anodového proudu vysokou účinností přeměňována energii
kmitajícího pole. Nejúčinnější předávání energie elektromagnetickému poli
v rezonátorech nastává při takové rychlosti pohybu elektronu, kdy během jeho přechodu jedné obvodové štěrbiny
k druhé změní polarita pole štěrbině opačnou; pak elektron každé štěrbiny brzděn odevzdává energii poli
v rezonátoru. Mezi katodu anodu je
přivedeno elektrické napětí..
Všechno toto technické "zázemí" urychlovače obsahuje řadu elektromotorů, které jsou napájeny
buď přímo střídavé sítě (220V), nebo jsou řízeny elektronicky..3.. reflexním klystronu průchodu elektronů anodou jsou
tyto elektrony navraceny zpět anodě zápornou reflexní elektrodou.cz/JadRadFyzika5. Dioda kromě toho vložena longitudinálního magnetického pole, jehož směr
je rovnoběžný katodou. Anoda magnetronu není jednoduchý válec, ale je
tvořena kovovým blokem obsahujícím několik (většinou obvodových dutinových rezonátorů.2 "X-záření rentgenová diagnostika", část "Zdroje X-záření rentgenky"..2B
v §3.2. Toto musejí zajišťovat složité
elektronické obvody, řízené současné době digitální počítačovou technikou. tzv..
Magnetron
je válcová dioda, jejímž středem vede žhavená katoda, kolem níž koaxiální anoda.. 1... Rychlost elektronů uvnitř klystronu je
http://astronuklfyzika.htm (41 43) [15..5 Elementární částice
vysokofrekvenčním střídavým napětím frekvenci řádově MHz několika GHz
(vysokofrekvenční generátory jsou stručně popsány níže).2. řadě
elektricky napájených součástí značná část elektrické energie mění teplo, které potřeba
odvádět pomocí vzduchotechniky jiných chladicích systémů. Elektrony emitované katodou
jsou přitahovány válcové anodě, avšak Lorentzovou magnetickou silou dráhy elektronů zakřivují tak, při
určité hodnotě anodového napětí intenzitě magnetického pole již elektrony nedopadají přímo anodu, ale
vytvoří oblak kroužící prostoru mezi katodou anodou.. supravodivých elektromagnetů se
sice teplo přímo nevyvíjí, avšak chladicí hélium třeba recyklovat zkapalňovacích přístrojích..2008 12:13:47]
.10. Protony těžší ionty
se získávají elektrickém výboji, napájeném stejnosměrným napětím řádově stovky několik tisíc voltů..
n Napájení řídící regulační elektroniky
Činnost urychlovačů zcela podmíněna přesnou časovou intenzitní souhrou mezi elektrickými
a magnetickými poli různých částech urychlovacího systému. Celkově je
pohyb elektronů značně složitý. Vzniklý vysokofrekvenční signál pak vlnovody vychází vnějšímu použití. Elektrony během
svého kruhového pohybu při průletu kolem rezonančních dutin odevzdávají část své energie a
vzbuzují elektromagnetické oscilace dutinách. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. vzniká ve
vysofrekvenčních generátorech, které jsou osazeny speciálními elektronkami magnetrony klystrony, které
mohou pracovat jako vysokofrekvenční oscilátory velmi vysokých frekvencích řádově GHz.)
jsou napájeny střídavým vysokofrekvenčním napětím elektromagnetickým vlněním.
Vysokofrekvenční generátory elektrického napětí
Urychlovací elektrody některých typů urychlovačů (např.
Pozn. Nejjednodušší to
u elektronů, získávaných termoemisí žhavené katody, která napájena žhavicím proudem
ze žhavicího transformátoru (220V transformuje 6-24V, žhavicí proud cca 2A-20A)
