1 / 49

CYKLOTRON

CYKLOTRON. Stripper jest to cienka folia węglowa. Służy do przeładowania jonów (obdarcia ich z elektronów). Zmiana ładunku jonów powoduje zmianę toru ich ruchu, umożliwiając wyprowadzenie wiązki z cyklotronu. Cyklotron służy do przyspieszania jonów (w tym wypadku od B do Ar).

willow
Download Presentation

CYKLOTRON

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. CYKLOTRON Stripper jest to cienka folia węglowa. Służy do przeładowania jonów (obdarcia ich z elektronów). Zmiana ładunku jonów powoduje zmianę toru ich ruchu, umożliwiając wyprowadzenie wiązki z cyklotronu. Cyklotron służy do przyspieszania jonów (w tym wypadku od B do Ar). Urządzenie to waży 240 ton. Pole wytwarzane przez magnes główny służy do zakrzywiania toru ruchu cząstek. Średnie pole magnetyczne wynosi 2 T. REZONATOR STRIPPER JONOWÓD Jonowodem prowadzona jest wiązka z cyklotronu do układu eksperymentalnego. Do ogniskowania wiązki używa się pola magnetycznego wytwarzanego przez różnego rodzaju elektromagnesy (m.in. dipole, kwadrupole). Przy cyklotronie pracują 2 rezonatory. Przetwarzają one napięcia wysokiej częstości z około 2 kV maksymalnie do 70 kV. MAGNES GŁÓWNY

  2. WYKŁADZINY DUANTÓW W cyklotronie są 4 sektory i 4 doliny (2 widoczne i 2 pod wykładzinami duantów). W sektorach pole magnetyczne jest wyższe niż w dolinach. Na granicy niskiego i wysokiego pola magnetycznego tworzy się tzw. soczewka magnetyczna ogniskująca przyspieszaną wiązkę. DOLINY SEKTORY Wewnątrz wykładzin umieszczone są duanty, na które podawane jest napięcie (do 70kV) o wysokiej częstości (od 12 MHz do 19 MHz). Wykładziny są uziemione. W szczelinie pomiędzy brzegiem duantu a brzegiem wykładziny następuje przyspieszanie jonów.

  3. B FL r Fo v CYKLOTRON

  4. RF B S N Duanty Zasada działania Źródłojonów

  5. CYKLOTRON IZOCHRONICZNY

  6. Średnie pole izochroniczne

  7. Wzrost pola w funkcji promienia

  8. S N

  9. S z, Bz vr r Bθ FT FT vr θ Bθ N Siła Thomasa

  10. Harmoniczne A B Harmoniczna parzysta (h=2)

  11. Harmoniczna nieparzysta(h=3)

  12. Przekrój pionowy: źródło jonów, linia iniekcyjna i cyklotron

  13. Zasada działania źródła ECR(Electron Cyclotron Resonance )

  14. Źródło jonów typu ECR w ŚLCJ UW • Elektromagnesy • Magnesy stałe • Komora wyładowań • Linia transmisyjna • Transformator • Falowód • Diafragma • Układ soczewek elektrostatycznych

  15. DIPOL stygmatyczny POZIOM

  16. “OGNISKOWANIE” W CZASIE - BUNCHER

  17. Funkcja Bunchera Wiązka jonów ze źródła

  18. Inflektor z polem magnetycznym

  19. Straty prędkości i energii

  20. Zakrzywienie wiązki jonów w centrum cyklotronu

  21. Q1 Q2>Q1 STRIPPER Wyprowadzenie wiązki - Stripping

  22. Stopieńjonizacji po stripperze przy niskiej energii

  23. Stopieńjonizacji po stripperze przywyższej energii

  24. Emitancja, Akceptancja Twierdzenie Liouville’a "In the vicinity of a particle, the particle density in phase space is constant if theparticles move in an external magnetic field or in a general field in which the forces do not depend upon velocity." W pobliżu wybranej cząstki, gęstość cząstek w przestrzeni fazowej jest stała, jeśli te cząstki poruszają się w zewnętrznym polu magnetycznym lub w innym polu, w którym siły nie zależą od prędkości.

  25. dx/dz Wiązka ròwnoległa E=0 z x Wiązka rozbieżna (homocentryczna) E=0 dx/dz x z Przykłady emitancji

  26. dx/dz z x Wiązka z b a

  27. 2a z l Dopasowanie φ a

  28. y N Fx S Fy x S N Siła Lorentza w kwadrupolu

  29. Własności optyczne kwadrupola Dryft (wolnyodcinek)

  30. Zx Zy Fx Fy Hy Hx

  31. Wiązka w dublecie kwadrupolowym D F z s2 XOZ

  32. s s1 L L F D s2 D F z

  33. Dublet kwadrupolowy

  34. Dublet kwadrupolowy

  35. Steering N1=No.COS(φ) N2=No.sin(φ) + B - + -

  36. S1 S2 Korekcja biegu wiązki dwoma steeringami

  37. Wiązka -300 V V I Diagnostyka wiązkiKubek Faradaya

  38. Scyntylator Wiązka I TV Diagnostyka wiązkiLuminofor-”łapa”

  39. RF

  40. Koniec

  41. Z powodu rozrzutu prędkości i wspòłrzędnych cząstek, punkty w 6-cio wymiarowej przestrzeni fazowej zajmują skończoną objętość. Ta objętość jest inwariantem w przestrzeni kanonicznie sprzężonych zmiennych. • Dla nas ważny przypadek: zmienne rozdzielają się w ròwnaniach ruchu I wtedy każda z podprzestrzeni jest inwariantem, Emitancja=const, np.:

  42. Współczynnik emisji wtórnej • Miedź 1.3 600 Volt • Srebro 1.5 800 • Platyna 1.8 800 • Węgiel 0.45 500 • Aluminium 2.35 500

  43. t Jonowód V(t) Sonda cylindryczna

  44. OPTYKA JONOWA Emitancja, Akceptancja Dopasowanie

  45. PION

More Related