Pelletron

Pelletron (z anglického  pellet  - granule) je vysokonapěťový elektrostatický generátor pro napájení urychlovačů , principiálně podobný Van de Graaffovu stroji . Zásadní rozdíl je v tom, že elektrický náboj není přenášen dielektrickým dopravním pásem, ale obvodem sestávajícím z elektricky vodivých článků (pelet) navzájem izolovaných [1] , díky čemuž má generátor větší stabilitu nárůstu napětí a vyšší proud (od 0,1 do 0,5 mA ). Pro zvýšení proudu je možné paralelní spínání strojů.

Jak to funguje

Zařízení může být reprezentováno jako systém kondenzátorů s jednou pevnou kondenzátorovou deskou (induktorem) a mnoha pohyblivými deskami (pelety). Když se páska pohybuje, pohyblivé desky dostávají náboj ze zdroje konstantního napětí U excit , jsou odpojeny od nabíjecího válce a jdou nahoru. Kapacita, která je maximální při nabíjení desky, vlivem vzdálenosti od druhé desky klesá v horním obvodu sběru proudu na hodnotu C min a napětí se zvyšuje podle zákona U = U excit · C max . / C min . Po dosažení horního kartáče sběrače proudu přechází náboj na desku akumulačního kondenzátoru. Tato deska je vytvořena kulového tvaru, což přispívá k odstranění náboje z kartáče sběrače proudu, protože náboj je vždy rozložen po povrchu vodivé koule. Nárůst napětí je také omezen svodovým proudem koronového výboje. Vysokonapěťová energie se skládá z excitační energie a mechanické práce, přičemž většina energie je přijata díky mechanickému přenosu náboje z induktoru na akumulační kondenzátor.

Konstrukčně se elektrostatické generátory liší formou pohonu pohyblivých desek, které přenášejí náboj. Nejrozšířenější jsou páskové a diskové verze. Vzhledem k tomu, že nárůst napětí závisí na změně kapacity, je snazší dosáhnout většího rozdílu u diskových kvůli malým mezerám a úderům, lze také zvýšit rychlost přenosu náboje a použít relativně nízkonapěťové buzení; je také možné zapojit několik strojů do série namontováním několika disků na jednu hřídel.

Peletron je často umístěn v utěsněné nádobě naplněné izolačním plynem, jako je SF6 (SF 6 , fluorid sírový ).

Typická elektrická napětí na vysokonapěťové svorce peletronu jsou několik megavoltů; maximální získané napětí dosahuje 25 MV ( Oak Ridge National Laboratory , USA ) [2] a jedná se o nejvyšší urychlovač napětí na světě. V současné době jsou pelety poměrně široce používány k urychlování různých typů částic (například pozitronů , elektronů , iontů ) v takových instalacích, jako jsou hmotnostní spektrometry urychlovačů [3] (například pro přesnou radiokarbonovou analýzu ), iontové injektory atd. [ čtyři ]

Poznámky

1. ↑ The Pelletron Accelerator Archived 24. listopadu 2014 na Wayback Machine , R. G. Herb, Proc. PAC'1971.
2. ↑ Tandemový elektrostatický urychlovač . Archivováno z originálu 9. července 2007.
3. ↑ [https://web.archive.org/web/20141121122023/http://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/IPAC10/papers/mopea064.pdf Archivováno 21. listopadu 2014 ve Wayback Machine Archived 21. listopadu 2014 Listopad 2014 na Wayback Machine Archivováno 21. listopadu 2014 na Wayback Machine Accelerator Mass Spectrometry at Tsukuba 12 MV Pelletron Tandem Accelerator], Proc. IPAC'2010, Kjóto.
4. ↑ Pelletrons 2002-2004 Archivováno 13. června 2010 na Wayback Machine , ppt-prezentace NEC.

Odkazy

• Pelletron.com Archivováno 11. ledna 2016 na Wayback Machine  - National Electrostatics Corporation

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)