Diferența cheie dintre ciclotron și betatron este că ciclotronul folosește o cale în spirală, în timp ce betatron folosește o cale circulară pentru accelerarea particulelor încărcate.
Cyclotron și betatron sunt două tipuri de acceleratoare de particule. Ciclotronul este cea mai timpurie formă a acceleratorului, în timp ce betatronul este modern în comparație cu acesta. Ambele sisteme folosesc câmpuri magnetice și câmpuri electrice pentru accelerare.
Ce este ciclotronul?
Ciclotron este un tip de accelerator de particule care este folosit pentru a accelera particulele încărcate folosind o cale spiralată. Acest dispozitiv este util pentru particule atomice sau subatomice încărcate. Fondatorul acestui dispozitiv este Ernest Orlando Lawrence.
Când luăm în considerare proiectarea unui ciclotron, acesta conține doi electrozi semicirculari (spiralii). Acești electrozi sunt cunoscuți ca dees. Și, acești doi electrozi sunt montați spate în spate și sunt plasați într-o cameră evacuată între polii unui magnet.
Avand in vedere metoda de functionare, are un camp electric care este alternant in polaritate. Particulele care trebuie accelerate se formează în apropierea centrului dispozitivului. Aici, câmpul electric propulsează particulele în dee. De asemenea, există un câmp magnetic care ghidează particulele pe o cale semicirculară. Cu timpul, particulele sunt accelerate de la un dee la altul.
Figura 01: Metoda de funcționare a unui ciclotron
Cu toate acestea, acest dispozitiv poate accelera protoni cu energii mai mici de 25 milioane eV. Prin urmare, este o limitare majoră a acestui dispozitiv. Pentru a depăși această limitare, putem varia frecvența tensiunii alternative imprimate pe dee. Apoi dispozitivul se numește sincrociclotron.
Ce este Betatron?
Betatron este un tip de accelerator de particule care este modificat în principal pentru a accelera particulele beta sau electronii. Acest dispozitiv folosește un câmp electric și un câmp magnetic pentru accelerare. Particulele sunt accelerate pe o orbită circulară.
Figura 02: Un Betatron
Când luăm în considerare structura unui betatron, acesta conține un tub evacuat. Acest tub este transformat într-o buclă circulară și este încorporat într-un electromagnet. Înfășurările electromagnetului sunt paralele cu tubul circular. Aici, un curent electric alternativ tinde să producă un câmp magnetic variabil care se inversează periodic în direcție. Accelerația electronului este afectată de două forțe: forța care acționează în direcția mișcării și forța care acționează în unghi drept față de direcția mișcării. Aceste două forțe sunt importante în menținerea traseului circular al electronului în buclă.
Care este diferența dintre ciclotron și betatron?
Ciclotron este un tip de accelerator de particule care este folosit pentru a accelera particulele încărcate folosind o cale spiralată. Betatron este un tip de accelerator de particule care este modificat în principal pentru a accelera particulele beta sau electronii. Diferența cheie dintre ciclotron și betatron este că ciclotronul folosește o cale spirală, în timp ce betatron folosește o cale circulară pentru accelerarea electronilor.
În plus, o altă diferență între ciclotron și betatron este că ciclotronul conține doi electrozi numiți dees montați spate în spate, în timp ce betatronul conține un tub evacuat care este transformat într-o buclă circulară și această buclă este încorporată într-un electromagnet. Luând în considerare metoda de funcționare, într-un ciclotron, particulele încărcate sunt accelerate de la un dee la altul datorită efectului câmpului electric și al câmpului magnetic. În betatron, electronii sunt accelerați datorită acțiunii a două forțe: forța care acționează în direcția mișcării și forțele care acționează în unghi drept cu direcția mișcării.
Infograficul de mai jos arată mai multe comparații legate de diferența dintre ciclotron și betatron.
Rezumat – Cyclotron vs Betatron
Cyclotron și betatron sunt două tipuri de acceleratoare de particule. Diferența cheie dintre ciclotron și betatron este că ciclotronul folosește o cale în spirală, în timp ce betatron folosește o cale circulară pentru accelerarea particulelor încărcate.
