Nøkkelforskjellen mellom syklotron og betatron er at syklotron bruker en spiralbane, mens betatron bruker en sirkulær bane for å akselerere ladede partikler.
Syklotron og betatron er to typer partikkelakseleratorer. Syklotron er den tidligste formen for akseleratoren, mens betatron er moderne sammenlignet med den. Begge disse systemene bruker magnetiske felt og elektriske felt for akselerasjonen.
Hva er Cyclotron?
Cyclotron er en type partikkelakselerator som brukes til å akselerere ladede partikler ved hjelp av en spiralbane. Denne enheten er nyttig for ladede atom- eller subatomære partikler. Grunnleggeren av denne enheten er Ernest Orlando Lawrence.
Når vi vurderer utformingen av en syklotron, inneholder den to hule halvsirkulære (spiral) elektroder. Disse elektrodene er kjent som dees. Og disse to elektrodene er montert rygg mot rygg og er plassert i et evakuert kammer mellom polene til en magnet.
Når man vurderer operasjonsmetoden, har den et elektrisk felt som veksler i sin polaritet. Partiklene som må akselereres, dannes nær midten av enheten. Her driver det elektriske feltet partiklene inn i dees. Det er også et magnetfelt som leder partiklene i en halvsirkelformet bane. Med tiden akselereres partiklene fra den ene deen til den andre.
Figur 01: Driftsmåte for en syklotron
Men denne enheten kan akselerere protoner med energier mindre enn 25 millioner eV. Derfor er det en stor begrensning for denne enheten. For å overvinne denne begrensningen, kan vi variere frekvensen til vekselspenningen som er påtrykt dees. Da kalles enheten en synkrosyklotron.
Hva er Betatron?
Betatron er en type partikkelakselerator som er modifisert hovedsakelig for å akselerere beta-partikler eller elektroner. Denne enheten bruker et elektrisk felt og et magnetisk felt for akselerasjonen. Partiklene akselereres i en sirkulær bane.
Figur 02: A Betatron
Når man vurderer strukturen til en betatron, inneholder den et evakuert rør. Dette røret er laget til en sirkulær sløyfe, og det er innebygd i en elektromagnet. Elektromagnetens viklinger er parallelle med det sirkulære røret. Her har en elektrisk vekselstrøm en tendens til å produsere et varierende magnetfelt som periodisk snur i retning. Elektronakselerasjonen påvirkes av to krefter: kraft som virker i bevegelsesretningen og kraft som virker i rette vinkler på bevegelsesretningen. Disse to kreftene er viktige for å opprettholde den sirkulære banen til elektronet i sløyfen.
Hva er forskjellen mellom syklotron og betatron?
Cyclotron er en type partikkelakselerator som brukes til å akselerere ladede partikler ved hjelp av en spiralbane. Betatron er en type partikkelakselerator som er modifisert hovedsakelig for å akselerere beta-partikler eller elektroner. Hovedforskjellen mellom syklotron og betatron er at syklotron bruker en spiralbane, mens betatron bruker en sirkulær bane for å akselerere elektroner.
En annen forskjell mellom syklotron og betatron er dessuten at syklotron inneholder to elektroder k alt dees montert rygg mot rygg, mens betatron inneholder et evakuert rør som er laget til en sirkulær sløyfe og denne sløyfen er innebygd i en elektromagnet. Når man vurderer operasjonsmetoden, i en syklotron, akselereres ladede partikler fra en dee til den andre på grunn av effekten av elektrisk felt og magnetfelt. I betatron blir elektronene akselerert på grunn av virkningen av to krefter: kraft som virker i bevegelsesretningen og krefter som virker i rette vinkler på bevegelsesretningen.
Infografikken nedenfor viser flere sammenligninger relatert til forskjellen mellom syklotron og betatron.
Sammendrag – Cyclotron vs Betatron
Syklotron og betatron er to typer partikkelakseleratorer. Hovedforskjellen mellom syklotron og betatron er at syklotron bruker en spiralbane, mens betatron bruker en sirkulær bane for å akselerere ladede partikler.
