I bob. Tezlatgichlar va ularning turlari

Mavzu: Elektronlar tezlatgichlarida tajribalar.
Reja:
Kirish
I BOB. TEZLATGICHLAR VA ULARNING TURLARI.
1.1. Tezlatgichlar rivojlanishi.
1.2. Sinxrosiklotron tezlatgichlar.
1.3. Sinxrofazotron.
1.4. Mikrotron bezatron tezlatgichlar.
1.5. Zaryadlangan zarra tezlatgichlari.
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar
Kirish
Bizga ma`lumki, O’zbekiston hukumati, shaxsan muxtaram prezidentimiz
Islom Abdug’anivich Karimov Respublikamiz mustaqillikka erishgan dastlabki
kunlaridanoq, ayniqsa, so’ngi yillarda ma`naviyat va ma`rifat masalalariga, ta`lim
tizimini takomillashtirib, uni jahon andozalariga muofiqlashtirish bo’yicha ibratli
ishlarni amalga oshirmoqdalar.
O’zbekiston respublikasi bozor munosabatlariga o’tishi sharoitida xalq
xo’jaligini rivojlantirish, kishilarning turmush farovonligini ta`minlashda tabiiy
resurslardan oqilona foydalanish, qazib olingan mineral xomashyolar ko’rinishida
emas, balki ularni qayta ishlab, turli sifatli, raqobatbardosh tayyor mahsulotlarga
aylantirib, xalq xo’jaligi aborotiga kiritish va dunyo bozoriga olib chiqish juda katta
iqtisodiy ahamiyatga egadir.
Shuning uchun ilmiy — texnika taraqqiyotini jadallashtirish, ilmiy tadqiqot
natijalari asosida yaratilgan fan va texnika yangiliklarini energetika korxonalari
faoliyatiga tadbiq qilish, ishchi va xizmatchilar malakasini uzluksiz oshirib borish
bilan bir qatorda tobora murakkablashib borayotgan sharoitlarda ishlari
samaradorligini oshirishni ta`minlovchi mehnat va ishlab chiqarishni tashkil
qilishning yangi shakllarini doimiy izlash hamda mavjud shakllarini
takomillashtirish zarurati tug`ilmoqda.
Hozirgi zamon fani va texnikasining jadal ravnaqi fizik-texnik hodimlarining
nihoyatda bilim saviyaga ega bo’lishini, binobarin, oliy o’quv yurtlarida ularni
tayyorlash usul uslubini mutassil takomillashtirishni taqozo etmoqda. Bu
muammoni hal etishda, ya`ni talabalarni samarali o’qitishda mashg’ulotlarda
nazariya bilan amaliyotni puxta, birga qo’shib olib borish ayniqsa muhim
ahamiyatga ega, chunki amaliy ishlarni izchil o’tkazish talabalarning ma`ruza
darslarida olgan bilimlarini mustahkamlash imkonini beradi.
Tezlatkichlar (yadro fizikasi da) — elektr maydoni yordamida yuqori
energiyali zaryadlangan zarralar (elektronlar, protonlar, atom yadrolari va
boshqalar) olish uchun moʻljallangan qurilmalar. Zarralar qurilmaning vakuum
kamerasida harakatlanadi; ularning harakati (trayektoriyasi shakli)ni magnit
maydoni (baʼzan, elektr maydoni) bilan boshkarib turiladi. Zarralarning
trayektoriyasiga kura, Tezlatkichlar siklik va chiziqli, tezlatuvchi elektr maydoni
xarakteriga koʻra, rezonans va norezonans turlarga boʻlinadi (norezonans
Tezlatkichlar ning induksion va yuqori voltli xillari bor). Siklik Tezlatkichlar
jumlasiga elektronlar Tezlatkichlar i (betatron, mikrotron, sinxrotron) va ogʻir
zarralar (protonlar va boshqalar) Tezlatkichlari (sinxrofazotron, fazotron, siklotron)
kiradi. Betatrondan boshqa barcha siklik Tezlatkichlar rezonans Tezlatkichlar
hisoblanadi. Yuqori voltli chizikli Tezlatkichlar energiyasi 30 MeV boʻlgan jadal
zarralar dastasini hosil qiladi. Eng yuqori (20 GeV) energiyali elektronlarni rezonans
Tezlatkichlar, eng yuqori (500 GeV) energiyali protonlarni sinxrofazotronlar hosil
qiladi. Birlamchi tezlatilgan zarralar dastasidan tashqari, Tezlatkichlar birlamchi
zarralarni moddalar bilan oʻzaro taʼsiridan hosil boʻluvchi ikkilamchi zarralar
(mezonlar, neytronlar, fotonlar va boshqalar) dastasi manbai ham hisoblanadi.
Uzbekistanda ionlar, protonlar va geliy ionlaridan tashkil topgan 209 MeV li U115M
tezlatkichlar, shuningdek, 14 MeV li NG150 tez neytronli tezlatkichgenerator, 50
MeV li SB50 katta tokli betatron, tok kuchi 20 MkA va energiyasi 2 MeV li EG2
elektrostatik generator va tok kuchi 10 mkA, quvvati 22 MeV li MT22S mikrotron
mavjud.
Tezlatkichlar hozirgi zamon fizikasining asosiy qurilmalaridan biri. Yuqori
energiyali zarralar dastasidan elementar zarralarning tabiati va xossalarini tadqiq
qilishda, atom yadrosi va qatgiq jism fizikasida, defektoskopiyada, bemorlarni nur
bilan davolash va boshqa sohalarda foydalaniladi.
Zarrachalar tezlatgichlarining rivojlanishi bilan zarracha tezlatuvchisi
yigirmanchi asrning birinchi yarmida fiziklar xususiyatlarini chuqurroq o'rganishni
boshladilar subatomik zarralar. Elektronlardan foydalangan holda tezlashtirish
uchun birinchi muvaffaqiyatli urinish elektromagnit induksiya tomonidan 1942
yilda qilingan Donald Kerst. Uning boshlanishi betatron 2,3 MeV quvvatga erishdi,
keyingi betatronlar esa 300 MeV ga erishdi. 1947 yilda, sinxrotron nurlanishi at 70
MeV elektron sinxrotron bilan topilgan General Electric. Ushbu nurlanish yorug'lik
tezligiga yaqinlashganda magnit maydon orqali elektronlarning tezlashishi
natijasida yuzaga keldi.
1,5
GeV
nurlanish
energiyasi
bilan,
birinchi
yuqori
energiyali
zarracha kollayder edi, 1968 yilda ish boshladi. Ushbu qurilma elektronlar va
pozitronlarni qarama-qarshi yo'nalishda tezlashtirdi, statik nishonni elektron bilan
urish bilan solishtirganda ularning to'qnashuv energiyasini ikki baravar
oshirdi. Katta elektron-pozitron kollayderi (LEP) da CERN1989 yildan 2000
yilgacha faoliyat yuritib, to'qnashuv energiyasiga 209 GeV ga erishdi va uchun
muhim o'lchovlarni amalga oshirdi Standart model zarralar fizikasi.
Alohida elektronlarning chegaralanishi. Endi individual elektronlar ultra
kichkina (L = 20 nm, V = 20 nm) CMOS tranzistorlari kriyogen haroratda -269 ° C
oralig'ida ishlaydi (4.)K) -258 ° C gacha (15K). Elektron to'lqin funktsiyasi
yarimo'tkazgich panjarasida tarqaladi va valentlik diapazoni elektronlari bilan
beparvolik bilan o'zaro ta'sir qiladi, shuning uchun uni massasini o'rniga bitta
zarrachali formalizmda davolash mumkin. samarali massa tensori.
Zarrachalar tezlatgichi - bu elektr zaryadlangan atom yoki subatomik
zarrachalarning nurga yaqin tezlikda harakatlanishini hosil qiluvchi moslama. Uning
ishi ularning energiyasini elektr maydonining ko'payishiga va traektoriyaning
o'zgarishiga - magnitga asoslangan.
Ushbu qurilmalar ilm-fan va ishlab chiqarishning turli sohalarida keng
qo'llaniladi. Bugungi kunda butun dunyoda ularning soni 30 mingdan ortiq. Fizik
uchun zaryadlangan zarracha tezlatgichlari atomlarning tuzilishini, yadro
kuchlarining tabiatini, shuningdek yadrolarning tabiatda mavjud bo'lmagan
xususiyatlarini tubdan o'rganish uchun vosita bo'lib xizmat qiladi. Ikkinchisiga
transuranik va boshqa beqaror elementlar kiradi.
Chiqaruvchi naycha yordamida solishtirma zaryadni aniqlash mumkin bo'ldi.
Zarrachalar
tezlatgichlari
radioizotoplar
ishlab
chiqarishda,
sanoat
rentgenografiyasida, radiatsiya terapiyasida, biologik materiallarni sterilizatsiya
qilishda va radiokarbonat analizida ishlatiladi. Eng katta sozlamalar fundamental
o'zaro ta'sirlar bo'yicha tadqiqotlarda qo'llaniladi.
Zaryadlangan zarrachalarning tezlatgichga nisbatan tinch holatda yashash
muddati yorug'lik tezligiga yaqin tezlikka tezlashgan zarrachalarga qaraganda qisqa.
Bu SRT vaqt intervallarining nisbiyligini tasdiqlaydi. Masalan, CERNda muon
umrining 0,9994c tezlikda 29 baravar ko'payishiga erishildi.
|