Vaje iz fizikalnih merjenj 2 M Lipoglavek http

Vaje iz fizikalnih merjenj 2 M. Lipoglavšek http: //ol. ijs. si/~matej/sola Knjiga: • Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, Springer Žarkovna optika: • Wilson, An Introduction to Particle Accelerators, Oxford • Steffen, High Energy Beam Optics, J. Wiley

Tipi pospeševalnikov • Van de Graaff

Tandem van de Graaff Institut Jožef Stefan Oak Ridge National Laboratory

Ciklotronska frekvenca ev. B=mv 2/r ν=v/2πr=e. B/2πm Berkeley Cape Town MSU

Linearni pospeševalnik SLAC @ Stanford CERN

Naloga: Z linearnim pospeševalnikom pri frekvenci 1 Ghz pospešujemo elektrone od 100 ke. V do 1. 3 Me. V. Pospeševalnik ima tri votline. Kolikšne naj bodo njihove dolžine? x 1 x 2 x 3

Sinhrotron • stalen radij kroženja • frekvenca in jakost EM polja spreminjajoči CERN, Ženeva Uppsala

Masni spektrometer - Fragment mass analyzer Naprava za ločevanje težkih ionov po reakcijah glede na njihovo razmerje mase in naboja. Sestavljena je iz dveh kondenzatorjev (ED), dipolnega magneta (MD) in kvadrupolnih magnetov (Q) za fokusiranje Argonne National Laboratory

Kako deluje FMA? • Naloga: Oceni razdaljo med ioni s sosednjima masnima številoma 100 in 101, ki imajo naboj Z=10 e in preletijo vsako komponento FMA v 100 ns. Napetost med ploščama ED je 100 k. V in razdalja 10 cm. Gostota magnetnega polja je 1 T in dolžina magneta 1 m. ED : električna sila: F=q. E naboj: q=Ze električno polje: E=U/d dv/dt=q. E/m

MD: ciklotronska frekvenca: r r d

Kvadrupolni magnet S J F L B F J Transportne matrike: S kvadrupolni magneti vedno v parih par je ekvivalenten sistemu zbiralne in razpršilne leče v optiki