电子感应加速器

计算
eR d ( mv ) = dB 2
• 初始条件：v = 0, B = 0，对上式积分得 初始条件： ,
eR mv = B 与 eRB R = mv 比较 2
1 BR = B 2
电子感应加速器原则上不受相对论效 应影响， 应影响，但因电子被Hale Waihona Puke Baidu速时会辐射能量 而限制其能量进一步提高
• 电子运动方向与磁场配合，使洛仑 电子运动方向与磁场配合， 兹力提供向心力 • 电子运动方向与涡旋电场方向配合 好，使电子不断加速 • 如图只有第一个 周期内被加速 如图只有第一个1/4周期内被加速
• 为使电子在加速过程中，绕固定圆轨道运 为使电子在加速过程中， 以便打靶，对磁场径向分布有要求， 动，以便打靶，对磁场径向分布有要求， 即使轨道上的 B 值恰好等于轨道包围的面 积内 B 值的平均值之半 电子被涡旋 电场加速 电子轨道处磁场 • 推导：向心运动 推导：
电子感应加速器
• 原理
–电磁铁 f = 50周的强大交变电流 电磁铁 周的强大交变电流 励磁， 励磁，B 交变 – B变真空室内感应强大的 旋， 变真空室内感应强大的E 变真空室内感应强大的 E旋 随 B变化而变化，电流交变 变化而变化， 变化而变化 一周， 、 变化如图， 一周，B、E旋变化如图， –电子枪选择加速时机射入 电子枪选择加速时机射入
洛 仑 兹 力
d (mv ) mv 2 = −eE旋 evBR = ⇒ eRBR = mv dt R r r r eR r r d ∂B r ∫ E旋 ⋅ dl = − ∫∫s ⋅ dS = − ∫∫sB ⋅ dS d (mv) = 2 d B L dt ∂t R dB E旋 dl = E旋 ⋅ 2πR = −πR 2 d B E旋 = − ∫ L 2 dt dt