Ключовата разлика между циклотрон и бетатрон е, че циклотронът използва спирален път, докато бетатронът използва кръгов път за ускоряване на заредени частици.
Циклотрон и бетатрон са два вида ускорители на частици. Циклотронът е най-ранната форма на ускорителя, докато бетатронът е съвременен в сравнение с него. И двете системи използват магнитни полета и електрически полета за ускоряване.
Какво е Cyclotron?
Циклотронът е вид ускорител на частици, който се използва за ускоряване на заредени частици по спираловиден път. Това устройство е полезно за заредени атомни или субатомни частици. Основателят на това устройство е Ърнест Орландо Лорънс.
Когато се има предвид конструкцията на циклотрон, той съдържа два кухи полукръгли (спирални) електрода. Тези електроди са известни като дие. И тези два електрода са монтирани един до друг и са поставени в вакуумирана камера между полюсите на магнит.
Когато се има предвид методът на работа, той има електрическо поле, което е променливо в своята полярност. Частиците, които трябва да бъдат ускорени, се образуват близо до центъра на устройството. Тук електрическото поле задвижва частиците в деите. Освен това има магнитно поле, което насочва частиците по полукръгла пътека. С течение на времето частиците се ускоряват от едно дее към друго.
Фигура 01: Метод на работа на циклотрон
Въпреки това, това устройство може да ускорява протони с енергия под 25 милиона eV. Следователно това е основно ограничение за това устройство. За да преодолеем това ограничение, можем да променяме честотата на променливото напрежение, отпечатано върху диезите. Тогава устройството се нарича синхроциклотрон.
Какво е Betatron?
Betatron е вид ускорител на частици, който е модифициран главно за ускоряване на бета частици или електрони. Това устройство използва електрическо поле и магнитно поле за ускоряване. Частиците се ускоряват в кръгова орбита.
Фигура 02: Бетатрон
Когато се има предвид структурата на бетатрон, той съдържа вакуумирана тръба. Тази тръба е направена в кръгла верига и е вградена в електромагнит. Намотките на електромагнита са успоредни на кръглата тръба. Тук променливият електрически ток се стреми да произведе променливо магнитно поле, което периодично обръща посоката си. Електронното ускорение се влияе от две сили: сила, действаща по посока на движението, и сила, действаща под прав ъгъл спрямо посоката на движение. Тези две сили са важни за поддържане на кръговия път на електрона в цикъла.
Каква е разликата между циклотрон и бетатрон?
Циклотронът е вид ускорител на частици, който се използва за ускоряване на заредени частици по спираловиден път. Бетатрон е вид ускорител на частици, който е модифициран главно за ускоряване на бета частици или електрони. Ключовата разлика между циклотрон и бетатрон е, че циклотронът използва спирален път, докато бетатронът използва кръгов път за ускоряване на електрони.
Освен това, друга разлика между циклотрон и бетатрон е, че циклотронът съдържа два електрода, наречени ди, монтирани гръб един до друг, докато бетатронът съдържа вакуумирана тръба, която е направена в кръгъл контур и този контур е вграден в електромагнит. Когато се има предвид методът на работа, в циклотрона заредените частици се ускоряват от едно дее към друго поради ефекта на електрическо поле и магнитно поле. В бетатрона електроните се ускоряват поради действието на две сили: сила, действаща по посока на движението, и сили, действащи под прав ъгъл спрямо посоката на движение.
По-долу инфографиката показва повече сравнения, свързани с разликата между циклотрон и бетатрон.
Резюме – Циклотрон срещу Бетатрон
Циклотрон и бетатрон са два вида ускорители на частици. Ключовата разлика между циклотрон и бетатрон е, че циклотронът използва спирален път, докато бетатронът използва кръгов път за ускоряване на заредени частици.
