Pelletron

A Pelletron (az angol  pellet  - granule szóból) egy nagyfeszültségű elektrosztatikus generátor gyorsítók táplálására , elvileg hasonló a Van de Graaff géphez . Az alapvető különbség az, hogy az elektromos töltést nem dielektromos szállítószalag, hanem egymástól elválasztott, elektromosan vezető láncszemekből (pelletekből) álló áramkör adja át [1] , aminek köszönhetően a generátornak nagyobb a feszültségnövekedés stabilitása. és nagyobb áramerősség ( 0,1-0,5 mA ). Az áramerősség növelésére a gépek párhuzamos kapcsolása lehetséges.

Hogyan működik

A készüléket egy fix kondenzátorlappal (induktor) és sok mozgatható lemezzel (pellet) tartalmazó kondenzátorrendszerként ábrázolhatjuk. Amikor a szalag mozog, a mozgatható lemezek töltést kapnak egy állandó feszültségű forrásból U excit , lekapcsolódnak a töltőhengerről és felfelé mennek. A lemez töltése során maximális kapacitás a második lemeztől való távolság miatt a felső áramgyűjtő körben a C min értékre csökken, a feszültség pedig az U = U excit · C max törvény szerint nő. / C min . A felső áramgyűjtő kefe elérésekor a töltés átmegy a tárolókondenzátor lemezére. Ez a lemez gömb alakú, ami hozzájárul a töltés eltávolításához az áramgyűjtő keféből, mivel a töltés mindig a vezető gömb felületén oszlik el. A feszültségnövekedést a koronakisülés szivárgó árama is korlátozza. A nagyfeszültségű energia gerjesztési energiából és mechanikai munkából áll, a legtöbb energia az induktorból a tárolókondenzátorba történő mechanikai töltésátvitel miatt érkezik.

Kialakításuk szerint az elektrosztatikus generátorok különböznek a töltést átadó mozgatható lemezek meghajtásának formájában. A legelterjedtebbek a szalagos és lemezes változatok. Mivel a feszültségnövekedés a kapacitás változásától függ, a lemezeseknél a kis hézagok és ütemek miatt könnyebb nagyobb különbséget elérni, lehetőség van a töltésátviteli sebesség növelésére és viszonylag kis feszültségű gerjesztés alkalmazására is; több gép sorba kapcsolása is lehetséges, több tárcsa egy tengelyre szerelésével.

A pelletront gyakran szigetelő gázzal, például SF6-tal (SF 6 , kén-hexafluorid ) töltött, lezárt edénybe helyezik.

A pelletron nagyfeszültségű kapcsain jellemző elektromos feszültségek több megavolt; a kapott maximális feszültség eléri a 25 MV -t ( Oak Ridge National Laboratory , USA ) [2] , és ez a világ legmagasabb feszültséggyorsítója. Jelenleg a pelletronokat meglehetősen széles körben használják különféle típusú részecskék (például pozitronok , elektronok , ionok ) gyorsítására olyan berendezésekben, mint a gyorsító tömegspektrométerek [3] (például precíziós radiokarbon elemzéshez ), ioninjektorok stb. ]

Jegyzetek

  1. A Pelletron Accelerator archiválva : 2014. november 24., a Wayback Machine , R. G. Herb, Proc. PAC'1971.
  2. A tandem elektrosztatikus gyorsító . Archiválva az eredetiből 2007. július 9-én.
  3. [https://web.archive.org/web/20141121122023/http://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/IPAC10/papers/mopea064.pdf Archiválva 2014. november 21-én a Wayback Machine -nél, archiválva november 21 -én 2014. november 2014 a Wayback Machine -nél Archiválva : 2014. november 21. a Wayback Machine Accelerator tömegspektrometriában a Tsukuba 12 MV Pelletron Tandem Acceleratornál], Proc. IPAC'2010, Kiotó.
  4. Pelletrons 2002-2004 Archivált 2010. június 13-án a Wayback Machine -nél , a NEC ppt-bemutatója.

Linkek