سیکلوترون

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

سیکلوترون یکی از جدیدترین محصولات فکری بشر در زمینه فیزیک است و بزرگی یک کارخانه را دارد. سیکلوترون شتاب‌دهنده‌ای حلقه‌ای‌شکل برای ذرات باردار می‌باشد و از اشعه x تولید شده آن برای آزمایشهای مختلف استفاده می‌کنند.

یکی از مهمترین و بزرگ‌ترین سیکلوترونهای دنیا در سوییس واقع است و به سیکلوترون اروپا (سرن) معروف است.

--تئوری سیکلوترون--

هر بار الکتریکی که در مسیری حلقوی حرکت می کند در اثر شتاب دهی اشعه سیکلوترون تولید می کند. ویژگی های اشعه سیکلوترون اولین بار توسط روس ها در سال 1944 و سپس توسط امریکایی ها در سال 1945 محاسبه شد. اما این اشعه به طور تجربی در سال 1947 به صورت ماشینی کوچک با تولید MeV 70 تولید شد. با وجود کشف اشعه سیکلوترون در سال 1947 بیش از بیست سال طول کشید تا در روسیه ژاپن امریکا فرانسه آلمان و انگلستان از آن به طور گسترده استفاده شود. طیف حاصل از سیکلوترون طیفی پیوسته است که انرژی های بالا در محدوده طیفی از امواج میلی متری تا اشعه ایکس را شامل می شود.

--کاربردهای سیکلوترون--

از اشعه ایکس حاصل از سیکلوترون در فیزیک استفاده بسیار می شود از جمله در اپتیک از مقدار تغییرات حرارتی حاصل از برخورد این اشعه با سطح آینه ها می توان طبق دیفراکسیون براگ به مقدار تغییرات انعکاس آینه ها در اثر تغییر ضخامت لایه های عناصر به کار رفته در آینه ها پی برد.

از دیگر کاربردهای سیکلوترون در طیف سنجی است. به عنوان مثال می توان طیف فلوئورسانس حاصل از سیکلوترون را در طیف سنجی بررسی کرد و به خواص فیزیکی اجسام گوناگون پی برد.

--منابع--

J. App. Phy. 65 (1), 196-200 -1989

J. App. Phys. 69 (1) 168-173-1991