Naładowany wiązki cząstek - Charged particle beam
Pobierana wiązką cząstek jest zlokalizowany przestrzennie grupę naładowanych elektrycznie cząstek , które mają w przybliżeniu tę samą pozycję, energii kinetycznej (w wyniku tej samej prędkości ) i kierunek. W kinetycznej cząstek jest znacznie większa niż energie cząstek w temperaturze otoczenia . Wysokiej energii i kierunkowość naładowanych cząstek belek ich użyteczne do zastosowań (patrz wiązkę cząstek Zastosowanie i technologii wiązki elektronów ).
Takie belki można podzielić na dwie główne grupy:
- unbunched belki ( wybiegu belki lub belek DC ), które nie mają podłużnego podstruktury w kierunku ruchu belki.
- wiązek belki , w którym cząstki są rozprowadzane w roślinach strączkowych (gronach) cząstek. Plecionka belki są najbardziej powszechne w nowoczesnych obiektach, ponieważ najnowocześniejsze koncepcje wymagają akceleratorów wiązek promieni dla przyspieszenia.
Zakładając, że rozkład normalny pozycji cząstek i impulsów wiązką cząstek naładowanych (lub pęczek wiązki) charakteryzuje
- gatunki cząstki, np elektronów , protonów , lub jąder atomowych
- średnia energia cząstek, często wyrażane w elektronowolt (zwykle keV do GeV)
- (średni) Prąd cząstek, często wyrażone w amperach
- rozmiaru wiązki cząstek, często z wykorzystaniem tak zwanej p-funkcję
- emitancja wiązki , środek obszaru zajmowanego przez wiązkę w jednej z kilku miejsc w fazie .
Parametry te mogą być wyrażone w różnych sposobów. Na przykład, prąd wiązki i wielkość może być połączone do gęstości prądu oraz prądu i energii (lub wiązki napięcia V) może być połączone w perveance K = I V -3/2 .
Naładowane wiązki cząstek , którymi można manipulować w akceleratorach cząstek, mogą być podzielone na wiązek elektronowych , wiązki jonowej i wiązek protonowych .
Powszeche typy
- Wiązką elektronów lub katodowych , tak jak w skaningowym mikroskopie elektronowym lub przyspieszaczami, takimi jak Akcelerator LEP lub źródeł światła Synchrotron .
- Wiązka protonowa, takich jak belki stosowane w terapii protonowej , w zderzaczy takie jak Tevatron i akceleratorze Collider lub do wiązki protonowej pisania w litografii.
- Wiązki jonów , takich jak na Relatywistycznych ciężkich Ion Collider lub niedostatecznie budowy Instrument rzadkich izotopowego belek .
Referencje
- ^ Ruggiero F; Thomashausen, J (czerwiec 2005), "CERN Akcelerator Szkoła: Kurs podstawowy na ogólnych Accelerator Physics" , CERN-2005-004 : 296, DOI : 10.5170 / CERN-2005-004 , pobierane 2017-11-14
- ^ Edwards DA; Syphers, MJ (1993). Wstęp do Fizyki Wysokich Energii akceleratorów . Weinheim, Niemcy: Wiley-VCH. ISBN 9780471551638 .
- ^ Humphries Stanley (1990). Naładowane cząstki belki (PDF) . New York: Wiley-Interscience . ISBN 9780471600145 .