Question

回旋加速器 为什么不用直流电?

回旋加速器为什么不把中间的极板分成两个,分别加上相反的电压,那么这样不就可以连续加速,不必考虑粒子偏转周期问题和速度过大时质量会增大的问题吗? (如图) 这有什么技术上的问题吗? 请解释解释 图片地址: http://hi.baidu.com/billy245/album/item/a8295a2c83f990fc8b139955.html

Answer 1

第一:带电粒子从中心发射(若如你图自偏离中心处发射会使问题复杂化),若中间板如你所想般带电,则由电荷异性相吸可知,粒子可能还没开始绕行,就撞在其中一板上了(此问题不易解决)
第二:若粒子成功启动并加速,并在磁场中开始圆周运动,如你意思,实现加速可以实现.但仅有带电粒子途经中心板时,电场才作功,其余时候,电场都在休息,这将导致维持电场能量的极大浪费
第三:同边两带异电板之间可能形成放电.要让放电现象不致发生,必须有专门的材料,保证两板的绝缘,且还要考虑带电粒子加速线路的畅通及加速的实现等问题
从上不难理解,交变电流引起的交变电压对于回旋加速器的重要性

Answer 2

国际上最先进的加速器是不同的两极,离子沿直线加速,但是若要使速度极大,这个仪器也要足够庞大,好象是占两个屋子那么大,不便携带,且耗资巨大.