Perbedaan antara Cyclotron dan Betatron

Itu perbedaan utama Antara Cyclotron dan Betatron adalah itu Cyclotron menggunakan jalur spiral, sedangkan Betatron menggunakan jalur melingkar untuk mempercepat partikel bermuatan.

Cyclotron dan Betatron adalah dua jenis akselerator partikel. Cyclotron adalah bentuk paling awal dari akselerator, sedangkan Betatron modern dibandingkan dengan itu. Kedua sistem ini menggunakan medan magnet dan medan listrik untuk percepatan.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Cyclotron
3. Apa itu Betatron
4. Perbandingan berdampingan - Cyclotron vs Betatron dalam bentuk tabel
5. Ringkasan

Apa itu Cyclotron?

Cyclotron adalah jenis akselerator partikel yang digunakan untuk mempercepat partikel bermuatan menggunakan jalur spiral. Perangkat ini berguna untuk partikel atom atau subatomik bermuatan. Pendiri perangkat ini adalah Ernest Orlando Lawrence.

Saat mempertimbangkan desain cyclotron, itu berisi dua elektroda setengah lingkaran (spiral) berongga. Elektroda ini dikenal sebagai Dees. Dan, kedua elektroda ini dipasang kembali ke belakang dan ditempatkan di ruang yang dievakuasi di antara kutub magnet.

Saat mempertimbangkan metode operasi, ia memiliki medan listrik yang bergantian dalam polaritasnya. Partikel -partikel yang perlu dipercepat dibentuk di dekat pusat perangkat. Di sini, medan listrik mendorong partikel ke dalam dees. Juga, ada medan magnet yang memandu partikel di jalur setengah lingkaran. Seiring waktu, partikel dipercepat dari satu dee ke yang lain.

Gambar 01: Metode pengoperasian cyclotron

Namun, perangkat ini dapat mempercepat proton dengan energi kurang dari 25 juta eV. Oleh karena itu, ini merupakan batasan utama untuk perangkat ini. Untuk mengatasi batasan ini, kita dapat memvariasikan frekuensi tegangan bergantian terkesan pada dees. Kemudian perangkat disebut synchrocyclotron.

Apa itu Betatron?

Betatron adalah jenis akselerator partikel yang dimodifikasi terutama untuk mempercepat partikel atau elektron beta. Perangkat ini menggunakan medan listrik dan medan magnet untuk percepatan. Partikel -partikel dipercepat dalam orbit melingkar.

Gambar 02: Betatron

Saat mempertimbangkan struktur betatron, itu berisi tabung yang dievakuasi. Tabung ini dibuat menjadi loop melingkar, dan tertanam dalam elektromagnet. Gulungan elektromagnet sejajar dengan tabung melingkar. Di sini, arus listrik yang bergantian cenderung menghasilkan medan magnet yang bervariasi yang secara berkala berbalik ke arah. Akselerasi elektron dipengaruhi oleh dua kekuatan: gaya yang bekerja ke arah gerakan dan gaya yang bekerja di sudut kanan ke arah gerakan. Kedua kekuatan ini penting dalam mempertahankan jalur melingkar elektron dalam loop.

Apa perbedaan antara Cyclotron dan Betatron?

Cyclotron adalah jenis akselerator partikel yang digunakan untuk mempercepat partikel bermuatan menggunakan jalur spiral. Betatron adalah jenis akselerator partikel yang dimodifikasi terutama untuk mempercepat partikel atau elektron beta. Perbedaan utama antara siklotron dan betatron adalah bahwa cyclotron menggunakan jalur spiral, sedangkan betatron menggunakan jalur melingkar untuk mempercepat elektron.

Selain itu, perbedaan lain antara cyclotron dan betatron adalah bahwa cyclotron berisi dua elektroda yang disebut dees dipasang kembali ke belakang sementara betatron berisi tabung yang dievakuasi yang dibuat menjadi loop melingkar dan loop ini tertanam dalam elektromagnet. Saat mempertimbangkan metode operasi, dalam cyclotron, partikel bermuatan dipercepat dari satu dee ke yang lain karena efek medan listrik dan medan magnet. Di Betatron, elektron dipercepat karena aksi dua kekuatan: gaya yang bekerja ke arah gerakan dan kekuatan yang bekerja dalam sudut kanan ke arah gerakan.

Di bawah infografis menunjukkan lebih banyak perbandingan terkait dengan perbedaan antara cyclotron dan betatron.

Ringkasan -Cyclotron vs Betatron

Cyclotron dan Betatron adalah dua jenis akselerator partikel. Perbedaan utama antara siklotron dan betatron adalah bahwa cyclotron menggunakan jalur spiral, sedangkan betatron menggunakan jalur melingkar untuk mempercepat partikel bermuatan.

Referensi:

1. "Siklotron.”Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 8 Feb. 2018, tersedia di sini.
2. "Siklotron.”Hyperphysics, tersedia di sini.
3. "Siklotron.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 Mar. 2020, tersedia di sini.

Gambar milik:

1. "Diagram Cyclotron" oleh penulis yang tidak dikenal - Diperoleh 3 November 2014 dari Radio -Craft, Radcraft Publications, Springfield, Massachusetts, Vol. 18, no. 9, Juni 1947 p. 23 Di American Radio History Archive (Domain Publik) via Commons Wikimedia
2. “Melbourne University 35Mev Betatron” oleh Suzie Sheehy - Karya Sendiri (CC BY -SA 4.0) Via Commons Wikimedia