Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Den fysikaliska forskningens framsteg. Av Ansgar Roth - Att skjuta mygg med kanoner - En mikrokosmisk karusell - Cyklotron med 2000 tons vikt och 100 millioner volts energi
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
ett gram av ett element till ett annat eller frigöra den i ett gram av ett ämne
bundna energien åtgår följaktligen en tid av en trillion sekunder, d. v. s. 31
milliarder år!
En mikrokosmisk karusell.
Den andra vägen, den indirekta, som användes för att erhålla mikrokosmiska
projektiler med mycket stor energi, är lyckligtvis mera lovande. Principen, som
består i att partiklarna få genomlöpa ett och samma relativt låga spänningsfall
flera gånger och sålunda successivt förvärva en hög slutenergi, föreslogs av den
svenske fysikern Gustaf Ising redan 1924. Årets Nobelpristagare i fysik, professor
Ernest O. Lawrence vid William H. Crocker Radiation Laboratory vid University
of California i Berkeley, har tillämpat denna idé för konstruktionen av den s. k.
cyklotronen. Mellan polerna till en stor elektromagnet placeras en evakuerad
metallcylinder, i vilken finnas två flata halvcylindriska dosor av metall. Mellan dessa
kopplas en högfrekvent växelspänning om t. ex. 20 000 voit. Under den
kombinerade inverkan av det konstanta magnetiska fältet och det elektriska fältet komma
positivt laddade partiklar att beskriva en spiralformad bana med växande radie
och hastighet men oföränderlig omloppstid. Vid varje passage från den ena
dosan till den andra få partiklarna ett energitillskott, vars storlek bestämmes av
växelspänningen. Om de t. ex. löpa runt hundra varv, ständigt i takt med
växelfältet, så få de 200 gånger ett tillskott av energi, motsvarande 20 000 voit, och
således en total energi av 4 MV (fyra megavolt = 4 millioner voit). I det sista varvet
finns en anordning, som drager projektilerna ut ur deras bana och kastar dem
mot måltavlan, där det ämne som skall bombarderas befinner sig. Rummet mellan
metalldosorna (elektroderna) är fyllt av förtunnad gas, t. ex. väte, vars atomer
splittras av elektronströmmen från en glödande metalltråd, som utslungar de
ioner, i detta fall protoner, vilka sedan accelereras i magnetfältet.
Cyklotron med 2 OOO tons vikt och IOO millioner volts energi.
Det första instrumentet av denna typ stod färdigt i Lawrences laboratorium
1932. Det hade ganska blygsamma dimensioner, men andra, större och
effektivare, byggdes senare, såväl i Berkeley som på många andra håll, bl. a. vid
Sieg-bahns nya institut. Elektromagneten i Stockholm väger cirka 17 ton och ger ett
fält på 17 000 gauss vid ett polavstånd av 12 cm och en fältdiameter av 80 cm.
Anläggningen installerades i ett underjordiskt laboratorium, omgärdat med tjocka
jordvallar och en över taket liggande 1.5 m. djup vattenbassäng till skydd mot den
synnerligen kraftiga och genomträngande strålning som utsändes, då apparaten
är i drift, och som har starka biologiska verkningar. Med denna apparat erhölls
en strålning av alfapartiklar, som motsvarade strålningen från flera kilogram
radium. Hela det samlade förrådet av radium, som användes på sjukhus och
institut i hela världen, uppgick endast till inte fullt ett kilogram.
Prof. Lawrence byggde i samarbete med sin broder, med. dr John L., en ny
stor cyklotron, särskilt avsedd för biologiska och medicinska undersökningar,
med en vikt av över 220 ton. Den evakuerade cylindern, inom vilken
projektilerna cirkulera, hade här en radie av 150 cm, och partiklarna nådde till sist en
hastighet av över 50 000 km/sek. — en hastighet så stor att det magnetiska fältet
måste korrigeras med hänsyn till partiklarnas ökade massa i enlighet med
Einsteins relativitetsteori. Den mikrokosmiska karusellen svänger runt med en kon-
136’
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
