Pelletron

Pelletron (din engleza  pellet  -granule) este un generator electrostatic de înaltă tensiune pentru alimentarea acceleratoarelor , similar în principiu cu mașina Van de Graaff . Diferența fundamentală este că sarcina electrică este transferată nu printr-o bandă transportoare dielectrică, ci printr-un circuit format din legături conductoare electric (pelete) izolate unele de altele [1] , datorită cărora generatorul are o stabilitate mai mare a creșterii tensiunii. și un curent mai mare (de la 0,1 până la 0,5 mA ). Pentru a crește curentul, este posibilă comutarea în paralel a mașinilor.

Cum funcționează

Dispozitivul poate fi reprezentat ca un sistem de condensatoare cu o placă fixă ​​de condensator (inductor) și multe plăci mobile (pelete). Când banda se mișcă, plăcile mobile primesc o încărcare de la o sursă de tensiune constantă U excit , sunt deconectate de la rola de încărcare și urcă. Capacitatea, care este maximă în timpul încărcării plăcii, datorită distanței de la a doua placă, scade la valoarea C min în circuitul superior de colectare a curentului, iar tensiunea crește conform legii U = U excit · C max / C min . La atingerea periei superioare a colectorului de curent, sarcina trece pe placa condensatorului de stocare. Această placă este realizată dintr-o formă sferică, ceea ce contribuie la îndepărtarea sarcinii din peria colectorului de curent, deoarece sarcina este întotdeauna distribuită pe suprafața sferei conductoare. Creșterea tensiunii este limitată și de curentul de scurgere al descărcării corona. Energia de înaltă tensiune constă din energie de excitație și lucru mecanic, cea mai mare parte a energiei primite datorită transferului de sarcină mecanică de la inductor la condensatorul de stocare.

Prin proiectare, generatoarele electrostatice diferă prin forma de antrenare a plăcilor mobile care transferă sarcina. Cele mai răspândite sunt versiunile pe bandă și pe disc. Deoarece creșterea tensiunii depinde de schimbarea capacității, este mai ușor să se obțină o diferență mai mare între cele de pe disc datorită spațiilor și bătăilor mici, este, de asemenea, posibil să se mărească rata de transfer a sarcinii și să se utilizeze o excitație de tensiune relativ scăzută; de asemenea, este posibilă conectarea mai multor utilaje în serie prin montarea mai multor discuri pe un singur arbore.

Peletronul este adesea plasat într-un vas sigilat umplut cu un gaz izolator, cum ar fi SF6 (SF6 , hexafluorura de sulf ).

Tensiunile electrice tipice la terminalul de înaltă tensiune a peletronului sunt de câțiva megavolți; tensiunea maximă obținută ajunge la 25 MV ( Oak Ridge National Laboratory , SUA ) [2] , și este cel mai mare accelerator de tensiune din lume. În prezent, peletronii sunt folosiți pe scară largă pentru a accelera diferite tipuri de particule (de exemplu, pozitroni , electroni , ioni ) în instalații precum spectrometrele de masă cu accelerator [3] (de exemplu, pentru analiza de precizie a radiocarbonului ), injectoare de ioni etc. [ patru ]

Note

  1. ↑ The Pelletron Accelerator Arhivat 24 noiembrie 2014 la Wayback Machine , R. G. Herb, Proc. PAC'1971.
  2. ↑ Acceleratorul electrostatic tandem . Arhivat din original pe 9 iulie 2007.
  3. ↑ [https://web.archive.org/web/20141121122023/http://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/IPAC10/papers/mopea064.pdf Arhivat 21 noiembrie 2014 la Wayback Machine Arhivat 21 noiembrie, 2014 Noiembrie 2014 la Wayback Machine Arhivat 21 noiembrie 2014 la Wayback Machine Accelerator Mass Spectrometry at the Tsukuba 12 MV Pelletron Tandem Accelerator], Proc. IPAC'2010, Kyoto.
  4. ↑ Pelletrons 2002-2004 Arhivat 13 iunie 2010 la Wayback Machine , ppt-prezentare de NEC.

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
 Generatoare de înaltă tensiune
Electrostatic
electromagnetic
Electronic