图361
2.质谱仪
如图361所示。
(1)P1P2之间的部分就是一个速度选择器,粒子要匀速通过狭缝应有v=。
(2)带电粒子在S0下方区域,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动。其中轨道半径r=。
(3)以上两式消去v得=。
三、回旋加速器
1.构造
(1)核心部分:两个D形盒,置于巨大磁铁之间的真空容器中,如图362所示。
图362
(2)粒子源:放于窄缝中心附近。
(3)磁场:方向垂直于金属盒底面。
(4)电场:两盒分别接在周期性变化的交变电源的两极上,窄缝中形成方向可变的加速电场,方向垂直于窄缝。
2.工作原理及工作过程
(1)工作原理:利用电场对带电粒子的加速作用和磁场对带电粒子的偏转作用,实现通过多次加速获得高能量的带电粒子。
(2)工作过程:从位于两D形盒的缝隙中央处的粒子源放射出的带电粒子,经两D形盒间的电场加速后,垂直磁场方向进入某一D形盒内,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,经磁场偏转半个周期后又回到缝隙。此时缝隙间的电场方向恰好改变,带电粒子在缝隙中再一次被加速,以更大的速度进入另一D形盒做匀速圆周运动......这样,带电粒子不断地被加速,直至带电粒子在D形盒沿螺旋轨道逐渐趋于盒的边缘,达到预期的速率后,用特殊装