Avainero syklotronin ja betatronin välillä on, että syklotron käyttää spiraalireittiä, kun taas betatron käyttää ympyräreittiä varautuneiden hiukkasten kiihdyttämiseen.
Syklotron ja betatron ovat kahden tyyppisiä hiukkaskiihdyttimiä. Cyclotron on kiihdyttimen varhaisin muoto, kun taas betatron on moderni verrattuna siihen. Molemmat järjestelmät käyttävät magneettikenttiä ja sähkökenttiä kiihtyvyyteen.
Mikä Cyclotron on?
Cyclotron on eräänlainen hiukkaskiihdytin, jota käytetään kiihdyttämään varautuneita hiukkasia spiraalireitillä. Tämä laite on hyödyllinen varautuneille atomi- tai subatomisille hiukkasille. Tämän laitteen perustaja on Ernest Orlando Lawrence.
Kun syklotronin rakennetta harkitaan, se sisältää kaksi onttoa puoliympyränmuotoista (spiraali)elektrodia. Nämä elektrodit tunnetaan nimellä dees. Ja nämä kaksi elektrodia on asennettu selkä vastakkain ja sijoitettu tyhjennettyyn kammioon magneetin napojen väliin.
Toimintatapaa tarkasteltaessa siinä on sähkökenttä, jonka napaisuus vaihtelee. Kiihdytettävät hiukkaset muodostuvat lähelle laitteen keskustaa. Täällä sähkökenttä ajaa hiukkaset dees. Lisäksi siellä on magneettikenttä, joka ohjaa hiukkasia puoliympyrän muotoisella polulla. Ajan myötä hiukkaset kiihtyvät yhdestä pisteestä toiseen.
Kuva 01: Syklotronin toimintatapa
Tämä laite voi kuitenkin kiihdyttää protoneja, joiden energia on alle 25 miljoonaa eV. Siksi se on tämän laitteen suuri rajoitus. Tämän rajoituksen voittamiseksi voimme vaihdella deeseihin kohdistuvan vaihtojännitteen taajuutta. Sitten laitetta kutsutaan synkrosyklotroniksi.
Mikä Betatron on?
Betatron on eräänlainen hiukkaskiihdytin, joka on muunnettu pääasiassa kiihdyttämään beetahiukkasia tai elektroneja. Tämä laite käyttää sähkökenttää ja magneettikenttää kiihdytykseen. Hiukkasia kiihdytetään ympyräradalla.
Kuva 02: Betatron
Betatronin rakennetta tarkasteltaessa se sisältää tyhjennyksen putken. Tästä putkesta on tehty pyöreä silmukka, ja se on upotettu sähkömagneettiin. Sähkömagneetin käämit ovat yhdensuuntaiset pyöreän putken kanssa. Tässä vaihtosähkövirralla on taipumus tuottaa vaihtelevan magneettikentän, joka ajoittain vaihtuu suuntaansa. Elektronin kiihtyvyyteen vaikuttaa kaksi voimaa: liikkeen suuntaan vaikuttava voima ja suorassa kulmassa liikkeen suuntaan vaikuttava voima. Nämä kaksi voimaa ovat tärkeitä elektronin ympyräreitin ylläpitämisessä silmukassa.
Mitä eroa on Cyclotronilla ja Betatronilla?
Cyclotron on eräänlainen hiukkaskiihdytin, jota käytetään kiihdyttämään varautuneita hiukkasia spiraalireitillä. Betatron on eräänlainen hiukkaskiihdytin, joka on muunnettu pääasiassa kiihdyttämään beetahiukkasia tai elektroneja. avainero syklotronin ja betatronin välillä on se, että syklotroni käyttää spiraalireittiä, kun taas betatron käyttää ympyräreittiä elektronien kiihdyttämiseen.
Lisäksi toinen ero syklotronin ja betatronin välillä on se, että syklotronissa on kaksi elektrodia, nimeltään dees, jotka on asennettu vastakkain, kun taas betatron sisältää tyhjennetyn putken, joka on tehty pyöreäksi silmukaksi ja joka on upotettu sähkömagneettiin. Toimintatapaa tarkasteltaessa syklotronissa varautuneet hiukkaset kiihtyvät yhdestä pisteestä toiseen sähkökentän ja magneettikentän vaikutuksesta. Betatronissa elektronit kiihtyvät kahden voiman vaikutuksesta: liikkeen suuntaan vaikuttavan voiman ja liikkeen suuntaan nähden suorassa kulmassa vaikuttavien voimien vaikutuksesta.
Alla infografiassa on enemmän vertailuja, jotka liittyvät syklotronin ja betatronin eroihin.
Yhteenveto – Cyclotron vs Betatron
Syklotron ja betatron ovat kahden tyyppisiä hiukkaskiihdyttimiä. avainero syklotronin ja betatronin välillä on se, että syklotroni käyttää spiraalireittiä, kun taas betatron käyttää ympyräreittiä varautuneiden hiukkasten kiihdyttämiseen.
