Siklotron və betatron arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, siklotron spiral yoldan, betatron isə yüklü hissəcikləri sürətləndirmək üçün dairəvi yoldan istifadə edir.
Siklotron və betatron iki növ hissəcik sürətləndiriciləridir. Siklotron sürətləndiricinin ən erkən formasıdır, betatron isə onunla müqayisədə müasirdir. Bu sistemlərin hər ikisi sürətlənmə üçün maqnit sahəsindən və elektrik sahələrindən istifadə edir.
Siklotron nədir?
Siklotron, spiral yoldan istifadə edərək yüklü hissəcikləri sürətləndirmək üçün istifadə edilən hissəcik sürətləndirici növüdür. Bu cihaz yüklü atom və ya atom altı hissəciklər üçün faydalıdır. Bu cihazın yaradıcısı Ernest Orlando Lawrencedir.
Siklotronun dizaynını nəzərdən keçirərkən, o, iki boş yarımdairəvi (spiral) elektroddan ibarətdir. Bu elektrodlar dees kimi tanınır. Və bu iki elektrod arxa arxaya quraşdırılır və maqnitin qütbləri arasında boşaldılmış kameraya yerləşdirilir.
İşləmə üsuluna nəzər saldıqda, onun qütblüyündə dəyişən elektrik sahəsi var. Sürətləndirilməsi lazım olan hissəciklər cihazın mərkəzinə yaxın yerdə əmələ gəlir. Burada elektrik sahəsi hissəcikləri diblərə doğru hərəkətə gətirir. Həmçinin, hissəcikləri yarımdairəvi yolda istiqamətləndirən bir maqnit sahəsi var. Zaman keçdikcə hissəciklər bir deyindən digərinə sürətlənir.
Şəkil 01: Siklotronun işləmə üsulu
Lakin bu cihaz 25 milyon eV-dən az enerji ilə protonları sürətləndirə bilər. Buna görə də, bu cihaz üçün əsas məhdudiyyətdir. Bu məhdudiyyəti aradan qaldırmaq üçün biz deeslərə təsir edən alternativ gərginliyin tezliyini dəyişə bilərik. Sonra cihaz sinxrosiklotron adlanır.
Betatron nədir?
Betatron, əsasən beta hissəciklərini və ya elektronları sürətləndirmək üçün dəyişdirilmiş hissəcik sürətləndirici növüdür. Bu cihaz sürətlənmə üçün elektrik sahəsindən və maqnit sahəsindən istifadə edir. Hissəciklər dairəvi orbitdə sürətlənir.
Şəkil 02: Betatron
Betatronun strukturunu nəzərdən keçirərkən, onun tərkibində boşaldılmış boru var. Bu boru dairəvi bir döngəyə düzəldilir və bir elektromaqnitdə yerləşdirilir. Elektromaqnitin sarımları dairəvi boruya paraleldir. Burada dəyişən elektrik cərəyanı vaxtaşırı istiqamətdə tərsinə dəyişən dəyişən bir maqnit sahəsi yaratmağa meyllidir. Elektron sürətlənməsinə iki qüvvə təsir edir: hərəkət istiqamətində hərəkət edən qüvvə və hərəkət istiqamətində düzgün bucaq altında hərəkət edən qüvvə. Bu iki qüvvə dövrədə elektronun dairəvi yolunu saxlamaqda vacibdir.
Siklotron və Betatron Arasındakı Fərq Nədir?
Siklotron, spiral yoldan istifadə edərək yüklü hissəcikləri sürətləndirmək üçün istifadə edilən hissəcik sürətləndirici növüdür. Betatron, əsasən beta hissəciklərini və ya elektronları sürətləndirmək üçün dəyişdirilən hissəcik sürətləndiricisinin bir növüdür. Siklotron və betatron arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, siklotron spiral yoldan, betatron isə elektronları sürətləndirmək üçün dairəvi yoldan istifadə edir.
Bundan başqa, siklotron və betatron arasındakı başqa bir fərq ondan ibarətdir ki, siklotronda arxa arxaya quraşdırılmış iki elektrod var, betatronda isə dairəvi döngəyə düzəldilmiş boşaldılmış boru var və bu döngə elektromaqnitdə yerləşdirilir. İşləmə üsulunu nəzərdən keçirərkən, siklotronda yüklü hissəciklər elektrik sahəsinin və maqnit sahəsinin təsiri ilə bir deedən digərinə sürətlənir. Betatronda elektronlar iki qüvvənin təsiri ilə sürətlənir: hərəkət istiqamətində hərəkət edən qüvvə və hərəkət istiqamətinə düz bucaq altında təsir edən qüvvələr.
Aşağıdakı infoqrafika siklotron və betatron arasındakı fərqlə bağlı daha çox müqayisə göstərir.
Xülasə – Cyclotron vs Betatron
Siklotron və betatron iki növ hissəcik sürətləndiriciləridir. Siklotron və betatron arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, siklotron spiral yoldan, betatron isə yüklü hissəcikləri sürətləndirmək üçün dairəvi yoldan istifadə edir.
