АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

фокусировочной системы бетатрона

Исследование магнитной

Выполнили студенты группы 8202: Котенков А. А.

Былин А. А.

Проверил: __ __________________________

Санкт-Петербург

1. Цель работы:

Ознакомление с техникой магнитных измерений, с основным характеристиками магнитного поля бетатрона (зависимость величины вертикальной составляющей индукции магнитного поля от радиуса, положение равновесной орбиты).

1. Схема лабораторной установки.

Рис. 1. Конструкция бетатрона.

На рисунке 1 под цифрами обозначены:

1 – Электромагнит;2 – Магнитопровод;3 – Полюса электромагнита;4 – Обмотка возбуждения;5 – Галетный блок;6 – Обмотка сброса;7 – Ускорительная вакуумная камера.

1. Описание принципа работы бетатрона.

Для ускорения электронов до энергий, лежащих в диапазоне от единиц до нескольких сотен мегаэлектронвольт, используют бетатроны — циклические ускорители. Электроны в бетатроне ускоряются в вакуумной камере под действием вихревого электрического поля в нарастающем во времени магнитном поле. При этом в течение всего цикла ускорения они движутся по круговой орбите постоянного радиуса r_0.

1. Результаты измерений.

Таблица 1

Зависимость B(r) при максимальном и минимальном значении тока

1. Расчет величин.

а) Определение показателя спада магнитного поля n:

(1)

Пример расчёта:

Таблица 2

Значения показателя спада магнитного поля при различных значенияx B

б) Определение радиуса равновесной орбиты r₀.

(2)

(3)

Рис. 2. К определению параметра

Из рис. 2., определив соответствующее значение γ, рассчитаем равновесную орбиту:

(4)

Верхнее положение: I = 3 A, n = 0.5, γ = 2.10,

I = 4 A, n = 0.67, γ = 2.25,

Нижнее положение: I = 3 A, n = 0.5, γ = 2.1,

I = 4 A, n = 0.67, γ = 2.25,

1. Графики экспериментальных и расчетных зависимостей.

а б

Рис. 3. Зависимость индукции магнитного поля от наружного радиуса полюса электромагнита.

а – верхнее положение, б – нижнее положение.

а б

Рис. 4. Зависимость показателя спада магнитного поля от наружного радиуса полюса электромагнита.

а – верхнее положение, б – нижнее положение.

1. Вывод.

В ходе выполнения данной лабораторной работы мы ознакомились с принципом работы бетатрона, исследовали зависимость индукции магнитного поля от наружного радиуса полюса электромагнита и рассчитали радиус круговой орбиты.

Верхнее положение: I=3 А

I=4 А

Нижнее положение: I=3 A

I=4 A

По результатам эксперимента были построены графики зависимости B(r) (рис. 3.), из которых видно, что с увеличением значения r, индукция магнитного поля уменьшается вне зависимости от верхнего и нижнего положения z.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 274 | Нарушение авторских прав