電磁型同位素分離器

電磁型同位素分離器 （ 英文 ： Calutron ） 是一種同位素質譜儀 ， 其最初的設計和使用是爲了分離鈾的同位素 ， 由美國物理學家歐內斯特 · 勞倫斯在曼哈頓計劃期間根據他早前發明的迴旋加速器研發而成 。 該儀器的英文名字 “ Calutron ” 來源於加州大學伯克利分校 （ University of California, Berkeley ） 以及迴旋加速器 （ Cyclotron ） ， 以紀念它的發明地也就是勞倫斯所在的加州大學伯克利分校 。 曼哈頓計劃期間 ， 電磁型同位素分離器被 “ 克林頓工程師工程 ” 所採用 ， 在美國田納西州橡樹嶺的Y - 12工廠內被用於大規模鈾濃縮 。 1945年8月6日被美軍投放於日本廣島市的 “ 小男孩原子彈 ” 就使用了這些濃縮鈾 。 第二次世界大戰後 ， 鈾的濃縮不再使用電磁分離法 ， 而是採用一種更爲複雜 、 高效的氣態擴散法 。 雖然二戰結束時 ， 多數曼哈頓計劃期間使用過的電磁型同位素分離器被拆毀 ， 但有一些仍得以保存下來 ， 用於生產天然元素的高純度同位素濃縮樣本以及用於軍事 、 科學和醫療 。 電磁型同位素分離器是一種扇形質譜儀 ， 可以將樣本電離 ， 得到的離子經過電場加速 、 磁場偏移方向 ， 最終碰撞金屬板 ， 併產生強度可衡量的電流 。 由於不同同位素的離子 ， 電荷相同但質量不同 ， 較重的同位素在磁場方向偏移較小 ， 就導致不同質量的粒子束分別打擊在金屬板的不同位置 。 同位素的質量可根據磁場強度及同位素電荷計算得出 。 第二次世界大戰期間 ， 這一原則被運用於研發電磁型同位素分離器 ， 以通過鈾的不同同位素之間細微的質量差來大量提煉高純度的鈾 - 235 。