otchet

20 Февраль 2014 →

Отчет по лабораторной работе №1

«Принцип автофазировки. Фазовое движение ионного пучка в линейном ускорителе на бегущей волне»

Цель работы: закрепление теоретических основ физики пучков заряженных частиц; изучение особенностей фазового движения в нерелятивистском случае ; определение области устойчивости фазовых колебаний в процессе ускорения ионного пучка .

Выполнил: Чащин Н.О.

Проверил: Башмаков Ю.А.

Таблица 1.

Начальные данные.

Заряд электрона, Кл

Масса протона, кг

Скорость света, м/с

Энергия покоя протона, эВ

Циклическая частота, Гц

Амплитуда напряженностиэлектрического поля, В/м

Энергия синхронной частицы, эВ

Синхронная фаза, рад

Задание 1.

В первом задании были определены значения потенциальной функции в точке синхронной фазы для разных синхронных фаз. Значения потенциальной функции и значения синхронной фазы были занесены в таблицу.

Таблица 2.

Значения потенциальной функции для некоторых синхронных фаз.

Синхронная фаза,

Значение потенциальной

функции, эВ

4.6998

4.8595

2.8274

2.742

1.9981

1.2429

1.2943

3.8704

0.37699

4.941

0

0

Задание 2,3

Во втором задании была определена фазовая ширина сепаратрисы и максимально допустимая величина отклонения скорости частиц от синхронной скорости. Данные полученные в этом задании были занесены в таблицу 2.

Таблица 3.

Значения фазовой ширины сепаратрисы и максимально допустимой величины отклонения для некоторых значений синхронной фазы.

Синхронная фаза

y1

y 2

Ширина сепаратрисы

Ширина сепаратрисы теор.

Синхронная скорость, м/с

Отклонение скорости от синхронной скорости, м/с

п / 2

1.8272

-8.0584

9.8856

9.886

-3.115

4.9428

2п /5

1.5427

-4.701

6.2437

6.239

-1.58

3.12185

3п /10

1.2138

-1.415

2.6288

2.63

-0.1

1.3144

п /5

9.2764

1.4451

7.8313

7.834

5.3607

3.91565

п /10

6.7669

3.9545

2.8129

2.814

5.36

1.40645

Синхронная скорость была определена по формуле:

Отклонение было найдено по следующей формуле:

Задание 4.

В третьем задании была найдена зависимость максимально допустимой величины отклонения скорости частиц от скорости синхронной частицы при изменении амплитуды ускоряющего поля в диапазоне

Таблица 4.

Зависимость отклонения максимально допустимой величины скорости частиц от амплитуды поля при

Амплитуда ускоряющего поля, кВ/см

y 1

м/с

y 2

м/с

(y 1-y 2)/2

м/с

150

1.0779

-5.7151

3.3965

120

1.0207

5.1483

-2.0638

90

9.5566

1.1663

4.19515

Зависимость отклонения максимально допустимой величины скорости частиц от амплитуды поля при

Амплитуда ускоряющего поля, кВ/см

y 1

м/с

y 2

м/с

(y 1-y 2)/2

м/с

150

1.878

-8.0595

4.96875

120

1.7362

-6.6388

4.1875

90

1.5754

-5.0337

3.30455

Задание 5

В следующем задании для двух значений синхронной фазы была найдена зависимость максимально допустимой величины отклонения скорости частиц от скорости синхронной частицы при изменении частоты ускоряющего поля в диапазоне

Таблица 6.

Зависимость максимально допустимой величины отклонения скорости частиц от скорости синхронной частиц при изменении частоты ускоряющего поля при

Частота ускоряющего поля, МГц

y 1

м/с

y 2

м/с

(y 1- y 2)/2

м/с

100

2.2599

-1.1875

1.7237

200

1.7548

-5.8199

4.28735

300

1.5313

-4.5874

3.05935

400

1.3979

-3.2579

2.3279

Зависимость максимально допустимой величины отклонения скорости частиц от скорости синхронной частиц при изменении частоты ускоряющего поля при

Частота ускоряющего поля, МГц

y 1

м/с

y 2

м/с

(y 1- y 2)/2

м/с

100

1.2076

-1.3505

1.27905

200

1.0108

6.1717

-2.58045

300

9.2377

1.4845

3.8766

400

8.7182

2.0032

3.3575

Задание 6

В пятом задании была найдена зависимость максимально допустимой величины отклонения скорости частиц от синхронной скорости при изменении скорости синхронной частицы по линейному закону и при фиксированной синхронной фазе равной .

Таблица 8.

Зависимость максимально допустимой величины отклонения скорости частиц от синхронной скорости при изменении скорости синхронной частицы по линейному закону.

Относительная скорость синхронной частицы

Энергия синхронной частицы

y 1

м/с

y 2

м/с

(y1–y2)/2

м/с

0,018

150

8.7163

2.0032

3.3565

0,021

200

1.0108

6.1517



Страницы: 1 | 2 | Одной страницей


See also:
Для студента
Похожие записи

Комментарии закрыты.