Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 44. 2 december 1950 - van de Graaff-generatorn, av Lars Beckman
<< 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.
1114
TEKNISK TIDSKRIFT
uppåt i röret. I varje fall fordras dock en god
kylning av målplattan, och denna sker i
allmänhet med olja eller destillerat vatten för att hålla
plattan isolerad från jord. Detta är nödvändigt
för att strömmen till den skall kunna mätas.
Jonkällan och högspänningsaggregaten m.m. i
hemisfären drar en effekt på 1—2 kW, vilket
resulterar i en uppvärmning av hemisfären.
Därtill kommer sedan friktionsförluster i band och
valsar, värmeförluster i motorer, lampor m.m.
Totala effektförbrukningen blir därför 6—8 kW
(för en maskin av medelstorlek). En speciell
kylning av hemisfären är då också nödvändig. Detta
kan exempelvis ordnas genom blåsning av
kylluft från ett kylmaskineri på jordsidan till
hemisfären.
Strålningsskydd
Vid röntgenundersökningar köres generatorn i
allmänhet med negativ spänning och
elektronacceleration. I detta fall erhålles en mycket
kraftig röntgenstrålning från målplattan. Även vid
drift med positiv spänning erhålles emellertid
en kraftig röntgenstrålning, i detta fall från de
övre delarna av accelerationsröret.. Denna
strålning härrör från de sekundärelektroner, som
löper uppåt i röret.
Det är därför under alla omständigheter
nödvändigt med ett strålningsskydd både för den
personal, som arbetar med maskinen, och för
den, som uppehåller sig i intilliggande byggnader
eller lokaler. Bäst löses detta problem genom att
generatorn placeras i en separat byggnad och i
varje fall omges med väggar, golv och tak av
betong. I allmänhet utföres generatorn med
vertikala koronapelare och accelerationsrör. Det är
då lämpligt att föra jonstrålen i ett rör ned i ett
rum under maskinen, vilken placeras på ett
tjockt betonggolv. Experiment- och manöverrum
kommer då att ligga under detta och får ett gott
skydd för strålningen från hemisfären.
Impulserad drift
Under de senaste åren har man uppfunnit
speciella mätmetoder, vid vilka maskinen köres med
impulserad drift. Ett exempel härpå är
mätning av neutroners löptider. Maskinen tjänstgör
då som neutrongenerator genom att en lämplig
kärnreaktion användes. De bombarderande
partiklarna utgöres t.ex. av deuteroner, medan
målplattan antingen är beryllium eller ett ämne
innehållande tungt väte, t.ex. tung is, som hålles
kyld med flytande luft. I båda fallen bildas
neutroner, som strålar ut från målplattan.
Reaktionerna blir
4Be9 + jH2 —> 5Bi° + ön1
och
iH2 -f ]H2 —► oHe3 -f ön1.
Mätningen gäller den tid, det tar för
neutronerna att löpa en viss sträcka i rummet. Den kräver
därför fastställande av den tidpunkt, då
neutronerna startar, vilket sker genom impulsering av
jonstrålen, dvs. jonerna släppes fram i korta
duscher. Tidtagningen börjar alltså, då en impuls
utsändes. Impulseringen av jonstrålen sker i
hemisfären, och därför fordras speciella
anordningar för överförande av impulsen från jord.
En metod härför är att använda en modulerad
ljusstråle.
Vanligen användes mycket korta impulser.
Deras längd är några få mikrosekunder, men i
stället kan jonströmmar med hög intensitet
accelereras under dessa tidsintervall. Intensiteten
begränsas av att maskinspänningen ej får sjunka
för mycket under impulsen. Betecknas
spänningsvariationen med AV, belastningsströmmen
under impulsen med i, impulstiden med t och
hemisfärens kapacitans med C, gäller
C•AV = i t
Med t.ex. C = 150 pF, AV = 100 kV och f =
=5 [is blir belastningsströmmen 3 A; av denna
kan dock endast en del utnyttjas. I varje fall
kan man uppnå betydligt högre intensiteter än
vid kontinuerlig drift.
Som ett annat exempel på användningen av
impulsdrift kan nämnas en metod att bestämma
jonhastigheten. Jonstrålen, som är modulerad
med en frekvens av ca 100 Mp/s, passerar efter
accelerationen genom de två gapen i en
hålrums-resonator med resonansfrekvensen lika med
mo-dulationsfrekvensen. Om löptiden genom
resona-torn är lika med ett udda antal halvperioder av
modulationsspänningen, blir utspänningen noll
från resonatorn. Känner man resonatorns längd
Fig. 9. van de
Graaff-generator
vid FOA,
Stockholm; t.v.
manöver-stativ.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
