Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 9. 2 mars 1946 - Betatronen, av Olle Wernholm
<< 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.
2 mars 1946
209
Betatronen
Civilingeniör Olle Wernholm, Stockholm
Då elektroner med stor hastighet träffa något
material, helst en metall med hög atomvikt, alstras
röntgenstrålning. Strålningens intensitet och
ge-nomträngningsförmåga ökar starkt med
elektronhastigheten. I normala röntgenrör accelereras
elektroner i rak bana av den spänning, som finns
mellan glödtråden och anoden, och denna
spänning måste med hänsyn till överslagsrisken
utanför röret begränsas så att den accelererande
fältstyrkan högst kan uppgå till några tusen voit
per centimeter. För anodspänningar upp till någon
miljon voit är det möjligt att bygga likriktare.
För att komma längre kan nian använda van de
Graff-generatorer, där spänningen erhålles
genom att en isolerad kollektor över ett löpande
band förses med laddning från jordpotential,
varvid spänningar på 6 à 8 MV nås. Helt naturligt
bli dessa anläggningar av enorma dimensioner
och för att komma ännu högre i energi blir man
tvungen att söka sig fram på andra vägar. I
betatronen beskriva elektronerna en cirkulär, stabil
bana i ett magnetfält och den elektriska fältstyrka,
som erfordras för accelerationen, erhålles genom
att flödet innanför banan ökas. Fältstyrkan är
endast någon voit per centimeter men då
elektronerna accelereras många varv, motsvarande en
väglängd på hundratals kilometer, kunna
slutenergier på ett par hundra miljoner voit nås.
DK 621.384.3
Redan så tidigt som 1922 offentliggjordes i ett
amerikanskt patent av Joseph Slepian tanken att
använda ett magnetiskt växelfält för att i cirkulär
bana accelerera elektroner till energier av
storleksordningen miljoner voit. I Slepians
induktions-accelerator, som inte fungerade annat än på
papperet, var meningen den, att elektronerna skulle
accelereras i banor med en krökningsradie som
minskas med ökande energi. Nästa steg i
utvecklingen mot det utförande betatronen för
närvarande har togs av norrmannen Wideröe1, som
angav de villkor magnetfältet måste uppfylla för
att accelerationen skulle kunna ske med
konstant banradie. Mellan åren 1928 och 1940
arbetade många forskare2-5 med att få anordningen i
gång men misslyckades då man förbisåg några
rent praktiska detaljer.
Med ledning av resultaten från mycket ingående
teoretiska studier av fokuseringen av
elektronstrålen till den stabila banan konstruerade D W
KerstG—8 år 1940 vid Urbana-universitetet, Illinois,
en betatron, som lämnade en röntgenstrålning
motsvarande slutenergier hos elektronerna på 2,3
MeV*. Med de erfarenheter denna första
betatron gav konstruerade Kerst9 en ny för 20 MeV,
* Enheten elektronvolt anger den energi elektronen har sedan den
genomlöpt en spänning på 1 voit; 1 MeV (en miljon elektronvolt)
motsvarar i hastighet 91 °/o av ljushastigheten.
Fig. 1. General Electrics 100 MeV betatrun, t.h. med oket avlyftat;
den vita ringen är vakuumröret.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
