Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 06-08-2022

Synchrotron

betekenis & definitie

is evenals het synchrocyclotron een variant van het cyclotron en dient in de kernphysica voor het versnellen van electrisch geladen deeltjes. Bij het gewone cyclotron is zowel de sterkte van het magnetische veld, waarin de deeltjes rondlopen, als de frequentie van het versnellende electrische veld constant.

Bij zeer grote snelheden zal dan door de toeneming van de massa der deeltjes, de omloopfrequentie van de deeltjes kleiner worden dan de frequentie van het electrische veld. Bij het synchro-cyclotron tracht men dit bezwaar te ondervangen door deze laatste frequentie gedurende de tijd, waarin een deeltje rondloopt, te laten afnemen. Bij het synchrotron voor electronen houdt men deze frequentie constant, maar laat men het magnetische veld aangroeien. Bij het synchrotron voor protonen laat men zowel de frequentie als het magnetische veld op geschikte wijze toenemen. Met het protonsynchrotron te Brookhaven (V.S.), vaak ook cosmotron genoemd, worden protonen met een energie van 3 milliard electron-volt verkregen. De protonen worden hier in het synchrotron geïnjiceerd nadat zij in een Van de Graaff-generator reeds een energie van enige millioenen electron-volt hebben verkregen. In het synchrotron bewegen zij zich vervolgens in een vacuümkamer op een baan met nagenoeg constante straal van ca 10 m. De vacuumbuis heeft de vorm van een afgeplatte torus (dwarsdoorsnede ca 75 X 15 cm), die twee rechte stukken bevat, waarin het electrische veld heerst, dat de protonen na elke omloop versnelt. Door een grote ringvormige magneet (diameter ca 20 m) worden de deeltjes in hun baan gehouden. Te Berkeley (V.S.) is een nog groter apparaat in aanbouw (straal magneet 16 m, gewicht 10 000 ton) waarmede men protonen met een energie van 6 milliard electron-volt hoopt te verkrijgen.PROF. DR G. J. SIZOO.

< >