Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Zyklotron
Zyklotron[grch.] das, von E. O. Lawrence 1931 entwickelter Teilchenbeschleuniger, bes. zur Beschleunigung von Protonen und leichten Atomkernen. Das Z. besteht aus zwei flachen, evakuierten D-förmigen Elektroden (Duanten), zw. denen eine hochfrequente Wechselspannung konstanter Frequenz anliegt. Die von einer Ionenquelle im Zentrum der Anordnung erzeugten Teilchen werden durch ein starkes homogenes Magnetfeld infolge der Wirkung der Lorentz-Kraft auf Kreisbahnen gezwungen. Jeweils beim Übergang von einem Duanten in den anderen erfahren die Teilchen durch das elektr. Wechselfeld eine (phasengleiche) Beschleunigung, wodurch sie sich spiralförmig mit wachsender Geschwindigkeit nach außen bewegen. Nach Erreichen einer Energie bis zu etwa 40 MeV werden sie durch eine Ablenkelektrode tangential aus dem Z. herausgeführt. In modernen Z. erfolgt bei einem Umlauf eine mehrmalige Beschleunigung. Bei höheren Energien (Geschwindigkeiten), bei denen die relativist. Massenzunahme der Teilchen nicht zu vernachlässigen ist, verringert sich die Umlauffrequenz der Teilchen. Die notwendige Synchronisation zw. Umlauf- und Beschleunigungsfrequenz wird im Synchro-Z. erzielt, das im Energiebereich bis etwa 1 GeV arbeitet. Noch höhere Energien erreicht man im Synchrotron.
Zyklotron[grch.] das, von E. O. Lawrence 1931 entwickelter Teilchenbeschleuniger, bes. zur Beschleunigung von Protonen und leichten Atomkernen. Das Z. besteht aus zwei flachen, evakuierten D-förmigen Elektroden (Duanten), zw. denen eine hochfrequente Wechselspannung konstanter Frequenz anliegt. Die von einer Ionenquelle im Zentrum der Anordnung erzeugten Teilchen werden durch ein starkes homogenes Magnetfeld infolge der Wirkung der Lorentz-Kraft auf Kreisbahnen gezwungen. Jeweils beim Übergang von einem Duanten in den anderen erfahren die Teilchen durch das elektr. Wechselfeld eine (phasengleiche) Beschleunigung, wodurch sie sich spiralförmig mit wachsender Geschwindigkeit nach außen bewegen. Nach Erreichen einer Energie bis zu etwa 40 MeV werden sie durch eine Ablenkelektrode tangential aus dem Z. herausgeführt. In modernen Z. erfolgt bei einem Umlauf eine mehrmalige Beschleunigung. Bei höheren Energien (Geschwindigkeiten), bei denen die relativist. Massenzunahme der Teilchen nicht zu vernachlässigen ist, verringert sich die Umlauffrequenz der Teilchen. Die notwendige Synchronisation zw. Umlauf- und Beschleunigungsfrequenz wird im Synchro-Z. erzielt, das im Energiebereich bis etwa 1 GeV arbeitet. Noch höhere Energien erreicht man im Synchrotron.