« រូបវិទ្យា - ថ្នាក់ទី១០"

ចូរយើងពិចារណាជាដំបូងអំពីករណីដ៏សាមញ្ញបំផុត នៅពេលដែលសាកសពដែលសាកដោយអគ្គិសនីកំពុងសម្រាក។

ផ្នែកនៃអេឡិចត្រូឌីណាមិកដែលឧទ្ទិសដល់ការសិក្សាអំពីលក្ខខណ្ឌលំនឹងសម្រាប់សាកសពដែលសាកដោយអគ្គិសនីត្រូវបានគេហៅថា អេឡិចត្រូស្តាត.

តើបន្ទុកអគ្គិសនីជាអ្វី?
តើការចោទប្រកាន់អ្វីខ្លះ?

ជាមួយនឹងពាក្យ អគ្គិសនី, បន្ទុកអគ្គិសនី, ចរន្តអគ្គិសនីអ្នក​បាន​ជួប​ជា​ច្រើន​ដង ហើយ​អាច​ស៊ាំ​នឹង​ពួកគេ។ ប៉ុន្តែព្យាយាមឆ្លើយសំណួរ: "តើអ្វីទៅជាបន្ទុកអគ្គីសនី?" គំនិតខ្លួនឯង គិតថ្លៃ- នេះគឺជាគោលគំនិតចម្បង ដែលមិនអាចកាត់បន្ថយទៅជាគោលគំនិតសាមញ្ញណាមួយនៅកម្រិតបច្ចុប្បន្ននៃការអភិវឌ្ឍន៍ចំណេះដឹងរបស់យើង។

ចូរយើងព្យាយាមរកឱ្យឃើញនូវអ្វីដែលមានន័យដោយសេចក្តីថ្លែងការណ៍ថា "រាងកាយឬភាគល្អិតដែលបានផ្តល់ឱ្យមានបន្ទុកអគ្គីសនី" ។

សាកសពទាំងអស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីភាគល្អិតតូចបំផុត ដែលមិនអាចបំបែកបានទៅជាធាតុសាមញ្ញជាង ដូច្នេះហើយត្រូវបានគេហៅថា បឋមសិក្សា.

ភាគល្អិត​បឋម​មាន​ម៉ាស់ ហើយ​ដោយ​សារ​តែ​វា​ត្រូវ​បាន​គេ​ទាក់​ទាញ​គ្នា​ទៅ​វិញ​ទៅ​មក​តាម​ច្បាប់​ទំនាញ​សកល។ នៅពេលដែលចម្ងាយរវាងភាគល្អិតកើនឡើង កម្លាំងទំនាញថយចុះក្នុងសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងការេនៃចម្ងាយនេះ។ ភាគល្អិតបឋមភាគច្រើន ថ្វីត្បិតតែមិនមែនទាំងអស់ក៏ដោយ ក៏មានសមត្ថភាពធ្វើអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមកជាមួយនឹងកម្លាំងដែលបន្ថយច្រាសជាមួយការ៉េនៃចម្ងាយ ប៉ុន្តែកម្លាំងនេះធំជាងកម្លាំងទំនាញច្រើនដង។

ដូច្នេះនៅក្នុងអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ដែលបង្ហាញតាមគ្រោងការណ៍ក្នុងរូបភាព 14.1 អេឡិចត្រុងត្រូវបានទាក់ទាញទៅស្នូល (ប្រូតុង) ជាមួយនឹងកម្លាំង 10 39 ដងធំជាងកម្លាំងទំនាញផែនដី។

ប្រសិនបើភាគល្អិតមានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមកជាមួយនឹងកម្លាំងដែលថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងចម្ងាយតាមរបៀបដូចគ្នាទៅនឹងកម្លាំងទំនាញសកល ប៉ុន្តែលើសពីកម្លាំងទំនាញច្រើនដង នោះភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានគេនិយាយថាមានបន្ទុកអគ្គិសនី។ ភាគល្អិតខ្លួនឯងត្រូវបានគេហៅថា ចោទប្រកាន់.

មានភាគល្អិតដែលមិនមានបន្ទុកអគ្គីសនី ប៉ុន្តែមិនមានបន្ទុកអគ្គីសនីដោយគ្មានភាគល្អិតទេ។

អន្តរកម្មនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានគេហៅថា អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច.

បន្ទុកអគ្គីសនីកំណត់អាំងតង់ស៊ីតេនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ដូចគ្នានឹងម៉ាស់កំណត់អាំងតង់ស៊ីតេនៃអន្តរកម្មទំនាញ។

បន្ទុកអគ្គីសនីនៃភាគល្អិតបឋមមិនមែនជាយន្តការពិសេសមួយនៅក្នុងភាគល្អិតដែលអាចត្រូវបានយកចេញពីវា បំបែកទៅជាផ្នែកសមាសធាតុរបស់វា និងបានផ្គុំឡើងវិញ។ វត្តមាននៃបន្ទុកអគ្គិសនីនៅក្នុងអេឡិចត្រុង និងភាគល្អិតផ្សេងទៀត មានន័យថាមានតែអត្ថិភាពនៃអន្តរកម្មកម្លាំងជាក់លាក់រវាងពួកវាប៉ុណ្ណោះ។

ជារួម យើងមិនដឹងអ្វីទាំងអស់អំពីការចោទប្រកាន់ ប្រសិនបើយើងមិនដឹងពីច្បាប់នៃអន្តរកម្មទាំងនេះ។ ចំណេះដឹងអំពីច្បាប់នៃអន្តរកម្មគួរតែត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីការចោទប្រកាន់។ ច្បាប់ទាំងនេះមិនសាមញ្ញទេ ហើយវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការបញ្ជាក់ពួកវាជាពាក្យពីរបីម៉ាត់។ ដូច្នេះហើយ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការផ្តល់នូវនិយមន័យសង្ខេបដែលគួរឱ្យពេញចិត្តនៃគំនិត បន្ទុកអគ្គិសនី.

សញ្ញាពីរនៃការចោទប្រកាន់អគ្គិសនី។

រាងកាយទាំងអស់មានម៉ាស ហើយដូច្នេះទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក។ សាក​សព​ទាំង​ពីរ​អាច​ទាក់​ទាញ​និង​វាយ​គ្នាទៅវិញទៅមក។ ការពិតដ៏សំខាន់បំផុត ដែលអ្នកធ្លាប់ស្គាល់ មានន័យថានៅក្នុងធម្មជាតិមានភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនីនៃសញ្ញាផ្ទុយ។ នៅក្នុងករណីនៃការចោទប្រកាន់នៃសញ្ញាដូចគ្នា, ភាគល្អិត repel ហើយនៅក្នុងករណីនៃសញ្ញាផ្សេងគ្នាពួកគេទាក់ទាញ។

ការចោទប្រកាន់នៃភាគល្អិតបឋម - ប្រូតុងដែលជាផ្នែកមួយនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមទាំងអស់ត្រូវបានគេហៅថា វិជ្ជមាន និងបន្ទុក អេឡិចត្រុង- អវិជ្ជមាន។ មិនមានភាពខុសគ្នាខាងក្នុងរវាងការចោទប្រកាន់វិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានទេ។ ប្រសិនបើសញ្ញានៃការចោទប្រកាន់ភាគល្អិតត្រូវបានបញ្ច្រាសនោះធម្មជាតិនៃអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនឹងមិនផ្លាស់ប្តូរទាល់តែសោះ។

បន្ទុកធាតុ។

បន្ថែមពីលើអេឡិចត្រុង និងប្រូតុង មានប្រភេទមួយចំនួនទៀតនៃភាគល្អិតបឋមដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។ ប៉ុន្តែមានតែអេឡិចត្រុង និងប្រូតុងប៉ុណ្ណោះដែលអាចមាននៅក្នុងស្ថានភាពទំនេរដោយគ្មានកំណត់។ ភាគល្អិត​ដែល​នៅ​សល់​ត្រូវ​បាន​ចោទ​ប្រកាន់​រស់​នៅ​តិច​ជាង​មួយ​លាន​វិនាទី។ ពួកវាកើតក្នុងកំឡុងពេលប៉ះទង្គិចនៃភាគល្អិតបឋមដែលមានល្បឿនលឿន ហើយមានពេលវេលាមិនច្បាស់លាស់ រលួយ ប្រែទៅជាភាគល្អិតផ្សេងទៀត។ អ្នកនឹងស្គាល់ភាគល្អិតទាំងនេះនៅថ្នាក់ទី 11 ។

ភាគល្អិតដែលមិនមានបន្ទុកអគ្គិសនីរួមមាន នឺត្រុង. ម៉ាស់របស់វាលើសពីម៉ាស់ប្រូតុងបន្តិច។ នឺត្រុង រួមជាមួយនឹងប្រូតុង គឺជាផ្នែកមួយនៃស្នូលអាតូមិក។ ប្រសិនបើភាគល្អិតបឋមមានបន្ទុក នោះតម្លៃរបស់វាត្រូវបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង។

សាកសពចោទប្រកាន់កម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកនៅក្នុងធម្មជាតិដើរតួនាទីយ៉ាងធំដោយសារតែការពិតដែលថាសមាសធាតុនៃសាកសពទាំងអស់រួមមានភាគល្អិតដែលសាកដោយអគ្គិសនី។ ផ្នែកធាតុផ្សំនៃអាតូម - ស្នូល និងអេឡិចត្រុង - មានបន្ទុកអគ្គិសនី។

សកម្មភាពផ្ទាល់នៃកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចរវាងសាកសពមិនត្រូវបានរកឃើញទេ ព្រោះសាកសពនៅក្នុងស្ថានភាពធម្មតាគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។

អាតូមនៃសារធាតុណាមួយគឺអព្យាក្រឹត ចាប់តាំងពីចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងវាគឺស្មើនឹងចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងស្នូល។ ភាគល្អិតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានត្រូវបានភ្ជាប់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមកដោយកម្លាំងអគ្គិសនី និងបង្កើតប្រព័ន្ធអព្យាក្រឹត។

តួម៉ាក្រូស្កូបត្រូវបានសាកដោយអគ្គិសនី ប្រសិនបើវាផ្ទុកភាគល្អិតបឋមច្រើនលើសលប់ ជាមួយនឹងសញ្ញានៃការចោទប្រកាន់ណាមួយ។ ដូច្នេះបន្ទុកអវិជ្ជមាននៃរាងកាយគឺដោយសារតែចំនួនអេឡិចត្រុងលើសបើប្រៀបធៀបទៅនឹងចំនួនប្រូតុងហើយបន្ទុកវិជ្ជមានគឺដោយសារតែកង្វះអេឡិចត្រុង។

ដើម្បីទទួលបានតួម៉ាក្រូស្កូបដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនី ពោលគឺ ដើម្បីធ្វើចរន្តអគ្គិសនី ចាំបាច់ត្រូវបំបែកផ្នែកនៃបន្ទុកអវិជ្ជមានចេញពីបន្ទុកវិជ្ជមានដែលភ្ជាប់ជាមួយវា ឬផ្ទេរបន្ទុកអវិជ្ជមានទៅតួអព្យាក្រឹត។

នេះអាចត្រូវបានធ្វើដោយការកកិត។ ប្រសិនបើអ្នកប្រើសិតសក់លើសក់ស្ងួត នោះផ្នែកតូចមួយនៃភាគល្អិតដែលសាកថ្មចល័តបំផុត - អេឡិចត្រុងនឹងឆ្លងពីសក់ទៅសិតសក់ ហើយសាកវាអវិជ្ជមាន ហើយសក់នឹងត្រូវបានគិតថ្លៃវិជ្ជមាន។

សមភាពនៃការគិតថ្លៃក្នុងអំឡុងពេលអគ្គិសនី

ដោយមានជំនួយពីបទពិសោធន៍ វាអាចបញ្ជាក់បានថា នៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីដោយការកកិត សាកសពទាំងពីរទទួលបានបន្ទុកដែលផ្ទុយគ្នានៅក្នុងសញ្ញា ប៉ុន្តែដូចគ្នាបេះបិទក្នុងរ៉ិចទ័រ។

ចូរយើងយកអេឡិចត្រូម៉ែត្រមួយនៅលើដំបងដែលផ្នែកដែកដែលមានរន្ធត្រូវបានជួសជុលហើយចានពីរនៅលើចំណុចទាញវែង: មួយនៃ ebonite និងមួយទៀតនៃ plexiglass ។ នៅពេលដែលត្រដុសគ្នាទៅវិញទៅមក ចានទាំងនោះក្លាយជាអគ្គិសនី។

ចូរយើងនាំយកចានមួយនៅខាងក្នុងស្វ៊ែរដោយមិនប៉ះជញ្ជាំងរបស់វា។ ប្រសិនបើចានត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន នោះអេឡិចត្រុងមួយចំនួនពីម្ជុល និងដំបងអេឡិចត្រូម៉ែត្រនឹងត្រូវបានទាក់ទាញទៅចានហើយប្រមូលនៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃស្វ៊ែរ។ ក្នុងករណីនេះ ព្រួញនឹងត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន និងច្រានចេញពីដំបងអេឡិចត្រូម៉ែត្រ (រូបភាព 14.2, ក) ។

ប្រសិនបើចានមួយទៀតត្រូវបាននាំមកខាងក្នុងស្វ៊ែរ ដោយបានដកបន្ទះទីមួយចេញ នោះអេឡិចត្រុងនៃលំហរ និងដំបងនឹងត្រូវបណ្តេញចេញពីចាន ហើយនឹងកកកុញលើសនៅលើព្រួញ។ នេះនឹងធ្វើឱ្យព្រួញងាកចេញពីដំបង លើសពីនេះទៅទៀត ដោយមុំដូចគ្នាទៅនឹងការពិសោធន៍ដំបូង។

ដោយបានបន្ទាបចានទាំងពីរនៅខាងក្នុងស្វ៊ែរ យើងនឹងមិនអាចរកឃើញការផ្លាតរបស់ព្រួញទាល់តែសោះ (រូបភាព 14.2, ខ)។ នេះបង្ហាញថាការចោទប្រកាន់នៃចានគឺស្មើគ្នាក្នុងទំហំនិងផ្ទុយគ្នានៅក្នុងសញ្ញា។

អគ្គិសនីនៃសាកសពនិងការបង្ហាញរបស់វា។ចរន្តអគ្គិសនីគួរឱ្យកត់សម្គាល់កើតឡើងកំឡុងពេលកកិតនៃក្រណាត់សំយោគ។ នៅពេលដោះអាវដែលធ្វើពីសម្ភារៈសំយោគនៅក្នុងខ្យល់ស្ងួត អ្នកអាចឮសំឡេងប្រេះស្រាំ។ ផ្កាភ្លើងតូចៗលោតនៅចន្លោះកន្លែងដែលមានបន្ទុកនៃផ្ទៃត្រដុស។

នៅក្នុងផ្ទះបោះពុម្ព ក្រដាសក្លាយជាអគ្គិសនីកំឡុងពេលបោះពុម្ព ហើយសន្លឹកនៅជាប់គ្នា។ ដើម្បីបងា្កររឿងនេះកុំឱ្យកើតមានឡើង ឧបករណ៍ពិសេសត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្ហូរបន្ទុក។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ជួនកាលការបញ្ចូលចរន្តអគ្គិសនីនៃសាកសពនៅក្នុងទំនាក់ទំនងជិតស្និទ្ធត្រូវបានគេប្រើឧទាហរណ៍នៅក្នុងម៉ាស៊ីនថតចម្លងផ្សេងៗ។ល។

ច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុកអគ្គីសនី។

បទពិសោធន៍ជាមួយការបំភាយអគ្គីសនីនៃចានបង្ហាញថានៅពេលដែលមានចរន្តអគ្គិសនីដោយការកកិត ការចោទប្រកាន់ដែលមានស្រាប់ត្រូវបានចែកចាយឡើងវិញរវាងតួដែលពីមុនអព្យាក្រឹត។ ផ្នែកតូចមួយនៃអេឡិចត្រុងឆ្លងកាត់ពីរាងកាយមួយទៅរាងកាយមួយទៀត។ ក្នុងករណីនេះភាគល្អិតថ្មីមិនលេចឡើងទេហើយវត្ថុដែលមានពីមុនមិនរលាយបាត់ទេ។

ពេល​សាក​សព​អគ្គិសនី ច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុកអគ្គិសនី. ច្បាប់នេះមានសុពលភាពសម្រាប់ប្រព័ន្ធដែលមិនចូលពីខាងក្រៅ និងដែលភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់មិនចេញ ពោលគឺសម្រាប់ ប្រព័ន្ធដាច់ស្រយាល។.

នៅក្នុងប្រព័ន្ធដាច់ស្រយាល ផលបូកពិជគណិតនៃការចោទប្រកាន់នៃសាកសពទាំងអស់ត្រូវបានអភិរក្ស។

q 1 + q 2 + q 3 + ... + q n = const ។ (14.1)

ដែល q 1, q 2, ជាដើម គឺជាបន្ទុកនៃសាកសពនីមួយៗ។

ច្បាប់​នៃ​ការ​អភិរក្ស​បន្ទុក​មាន​អត្ថន័យ​ជ្រាលជ្រៅ។ ប្រសិនបើចំនួននៃភាគល្អិតបឋមដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់មិនផ្លាស់ប្តូរទេនោះច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុកគឺជាក់ស្តែង។ ប៉ុន្តែភាគល្អិតបឋមអាចបំប្លែងទៅជាគ្នាទៅវិញទៅមក កើត និងបាត់ទៅវិញ ផ្តល់ជីវិតដល់ភាគល្អិតថ្មី។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់ ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានផលិតតែជាគូជាមួយនឹងការចោទប្រកាន់នៃម៉ូឌុលដូចគ្នា និងផ្ទុយគ្នានៅក្នុងសញ្ញា។ ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ក៏បាត់ទៅវិញជាគូៗ ប្រែទៅជាអព្យាក្រឹត។ ហើយនៅក្នុងករណីទាំងអស់នេះ ផលបូកពិជគណិតនៃការចោទប្រកាន់នៅតែដដែល។

សុពលភាពនៃច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុកត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការសង្កេតនៃចំនួនដ៏ធំនៃការផ្លាស់ប្តូរនៃភាគល្អិតបឋម។ ច្បាប់នេះបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិជាមូលដ្ឋានបំផុតមួយនៃបន្ទុកអគ្គីសនី។ មូលហេតុ​នៃ​ការ​អភិរក្ស​ការ​ចោទ​ប្រកាន់​នេះ​នៅ​មិន​ទាន់​ដឹង​នៅ​ឡើយ​ទេ។

ការប្រើប្រាស់៖ បច្ចេកវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ ពោលគឺការបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយថាមពល ជាឧទាហរណ៍ នៅដំណាក់កាលមួយនៃការញែកអ៊ីសូតូបចេញពីល្បាយធម្មជាតិរបស់វា។ ខ្លឹមសារនៃការប្រឌិត៖ ល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងដោយអ៊ីយ៉ូដ បន្ទាប់មកល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកត្រូវបានដកចេញដោយវាលអគ្គិសនី។ បន្ទាប់ពីនោះ ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានបំបែកដោយកម្លាំង centrifugal ដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ នៅពេលដែលវាផ្លាស់ទីតាមគន្លងធ្នូ និងដោយវាលអគ្គីសនី ពោលគឺរបាំងកម្លាំងអគ្គិសនីដែលមានកម្ពស់ថយចុះនៃរបាំងនីមួយៗនៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់ស្របតាមការកើនឡើងនៃ កាំនៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់ កំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរពីគន្លងតូចទៅគន្លងធំ នៅពេលដែលរនាំងមួយចំនួនត្រូវបានជំនួសដោយរនាំងផ្សេងទៀត ឬនៅពេលដែលរូបរាងនៃរនាំងផ្លាស់ប្តូរ ឬនៅពេលដែលទីតាំងនៃរបាំងអគ្គិសនីផ្លាស់ប្តូរ អាស្រ័យលើថាមពលនៃបន្ទុកដែលបានបំបែក។ ភាគល្អិត។ ប្រសិទ្ធភាព៖ បង្កើនការជ្រើសរើសនៅក្នុងការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយថាមពល និងកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ផលិតឧបករណ៍ដែលអនុវត្តវិធីសាស្ត្រដែលបានស្នើឡើងដោយកាត់បន្ថយប្រវែងនៃតំបន់បំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។ 3 ឈឺ។

ការបង្កើតនេះទាក់ទងនឹងវិស្វកម្មនុយក្លេអ៊ែរ និងត្រូវបានបម្រុងទុកសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយថាមពល ជាឧទាហរណ៍ នៅដំណាក់កាលមួយនៃការញែកអ៊ីសូតូបចេញពីល្បាយធម្មជាតិរបស់វា។ វិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់ពីមុនសម្រាប់បំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយថាមពលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងដំណើរការនៃការស្វែងរកវិធីសាស្រ្តដែលអាចទុកចិត្តបានសម្រាប់ការបំបែកអ៊ីសូតូប វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការអនុវត្តការលាយនុយក្លេអ៊ែរនិងទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែដែលគ្រប់គ្រង វិធីសាស្រ្តសម្រាប់បង្កើតធ្នឹមភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅក្នុងឧបករណ៍អ៊ីយ៉ុង និងធ្នឹមអេឡិចត្រុង និងការគ្រប់គ្រង។ ធ្នឹមភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាបង្កើនល្បឿន។ វិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់ក្នុងការបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយថាមពល រួមទាំងការបង្កើតល្បាយនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយ ionization ការទាញល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយវាលអគ្គិសនី ការបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយការប៉ះពាល់នឹងវាលអគ្គីសនីបន្ត និងកម្លាំង centrifugal និងការទទួល។ ភាគល្អិត​ដែល​បាន​បំបែក​បន្ទុក។ ការបំបែកនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានអនុវត្តដោយសកម្មភាពនៃសមាសធាតុអគ្គិសនីនៃកម្លាំង Lorentz នៃវាលអេឡិចត្រូស្ទិកបន្តនៃ capacitor និងកម្លាំង centrifugal ដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដាច់ដោយឡែកនៅពេលដែលភាគល្អិតផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយផ្លូវធ្នូ [សូមមើល។ ឧទាហរណ៍ A.V. ប៊្លីណូវ។ វិសាលគមនៃសារធាតុបង្កើនល្បឿននៃនុយក្លីដលោហធាតុ / Soros General Educational Journal, 1999, 8, p. ៧១-៧៥]។ ភាពជិតស្និទ្ធបំផុតនៃខ្លឹមសារបច្ចេកទេស និងលទ្ធផលដែលសម្រេចបាន (គំរូ) នៃការបង្កើតដែលបានអះអាង គឺជាវិធីសាស្ត្រមួយសម្រាប់បំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយថាមពល រួមទាំងការបង្កើតល្បាយនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយ ionization ការទាញល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយវាលអគ្គិសនី ការបំបែក។ នៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយការប៉ះពាល់ទៅនឹងវាលអគ្គិសនីបន្ត និងកម្លាំង centrifugal និងការទទួលបានភាគល្អិតចោទប្រកាន់ដាច់ដោយឡែក។ ការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានផលិតដោយសកម្មភាពនៃសមាសធាតុអគ្គិសនីនៃកម្លាំង Lorentz នៃវាលអគ្គិសនីបន្តនៅក្នុង capacitor រាងស៊ីឡាំងកោង និងកម្លាំង centrifugal ដែលដើរតួនៅលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅពេលដែលភាគល្អិតផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយផ្លូវធ្នូ [សូមមើល។ V.T. Kogan, A.K. Pavlov, M.I. Savchenko, O.E. Dobychin ។ ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ម៉ាស់ចល័តសម្រាប់ការវិភាគរហ័សនៃសារធាតុដែលរលាយក្នុងទឹក // ឧបករណ៍និងបច្ចេកទេសពិសោធន៍ ឆ្នាំ 1999 ទំព័រ 4 ទំ។ ១៤៥–១៤៩]។ កម្លាំងអគ្គិសនី F ដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនី q ផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន v ក្នុងវាលអគ្គីសនីបន្តនៃកម្លាំង E ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត

ភាគល្អិត​ដែល​បាន​បំបែក​បន្ទុក​មាន​ម៉ាស់​ស្មើគ្នា និង​បន្ទុក​អគ្គិសនី​ស្មើគ្នា​ផ្លាស់ទី​ក្នុង​វាល​អគ្គិសនី​ជា​បន្តបន្ទាប់​តាម​គន្លង​រាងជារង្វង់ ដែល​កាំ​ដែល​ត្រូវ​បាន​គណនា​ពី​សមតុល្យ​នៃ​កម្លាំង​សម្ដែង។ កាំ R 1 នៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់នៅក្នុងវាលអគ្គីសនីបន្តនៃ capacitor bent ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

ដែល m គឺជាម៉ាស់នៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់ ឬថាមពលទាបមួយ

E 1 - កម្លាំងវាលអគ្គិសនីនៅទីតាំងនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់ក្នុងអំឡុងពេលហោះហើរ។ កាំ R 2 នៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាបនៅក្នុងវាលអគ្គិសនីបន្តនៃ capacitor កោងត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

កន្លែងដែល m ជាម៉ាស់នៃថាមពលទាបមួយ ឬភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់មួយ

អ៊ី 2 - អាំងតង់ស៊ីតេនៃវាលអគ្គីសនីបន្តនៅទីតាំងនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលទាបក្នុងអំឡុងពេលហោះហើរ។ សម្រាប់ការឆ្លងកាត់នៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលខ្ពស់នៅតាមបណ្តោយធ្នូនៃគន្លងរាងជារង្វង់ដែលមានកាំ R 1 បន្ទះវាលអគ្គីសនីបន្តត្រូវបានទាមទារ ភាពកោងដែលត្រូវគ្នានឹងកាំ R 1 ។ សម្រាប់ការឆ្លងកាត់នៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាបតាមអ័ក្សនៃគន្លងរាងជារង្វង់ដែលមានកាំ R 2 បន្ទះនៃវាលអគ្គីសនីបន្តគឺត្រូវបានទាមទារ ភាពកោងដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងកាំ R 2 ។ ជាលទ្ធផល ទទឹងនៃបន្ទះកោងនៃវាលអគ្គិសនីបន្តគួរតែមានដូចនោះ ដែលគន្លងទាំងពីរត្រូវគ្នាក្នុងដែនកំណត់នៃវាលអគ្គិសនីបន្ត។ ភាគល្អិតដែលបំបែកនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីបន្តត្រូវបានបញ្ជូនទៅទទួលភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក ឬទៅដំណាក់កាលបន្ទាប់នៃការបំបែក។ គុណវិបត្តិទូទៅនៃវិធីសាស្រ្តដែលបានពិពណ៌នាសម្រាប់ការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយថាមពលគឺការជ្រើសរើសទាបនៃការបំបែកដោយសារតែលទ្ធភាពមានកំណត់នៃការបំបែកធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីបន្ត។ រាល់ភាគល្អិតបន្ទុកដែលអាចបំបែកបានទាំងអស់គឺក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅក្នុងវាលបន្តមួយ ហើយដូច្នេះដោយការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃវាលនេះ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការជ្រើសរើសឥទ្ធិពលលើភាគល្អិតបន្ទុក monoenergetic ។ ការប្រើប្រាស់វិធីសាស្រ្តដែលបានពិពណ៌នាសម្រាប់ការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយថាមពលនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីបន្តមិនអនុញ្ញាតឱ្យអនុវត្តប្រតិបត្តិការខាងក្រោមដើម្បីគ្រប់គ្រងគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនោះទេ:

1. មានតែធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាបប៉ុណ្ណោះដែលគួរត្រូវបានបង្វិលក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់ ហើយក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់នោះ នៅពេលដែលកាំនៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាបត្រូវបានកំណត់មិនមែនដោយកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនីឆ្លងកាត់នៅលើ ផ្លូវនៃភាគល្អិតបន្ទុកពន្លឺនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី ប៉ុន្តែដោយទីតាំងនៃវាលអគ្គិសនីក្នុងលំហនៅវាលអគ្គិសនីតម្លៃគ្រប់គ្រាន់។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ ភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់បន្តហោះហើរក្នុងទិសដៅដើម ពោលគឺឧ។ ស្ទើរតែតាមបណ្តោយផ្លូវត្រង់;

2. ដើម្បីបង្វិលធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាប និងថាមពលខ្ពស់នៅតាមបណ្តោយគន្លងរាងជារង្វង់ខុសៗគ្នា នៅពេលដែលការបំបែកធ្នឹមមួយចូលទៅក្នុងធ្នឹមជាច្រើននៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកមិនត្រូវបានកំណត់ដោយទំហំនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនីឆ្លងកាត់នៅលើផ្លូវនៃ ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ប៉ុន្តែដោយទីតាំងនៃផ្នែកវាលអគ្គិសនីជាមួយនឹងទំហំគ្រប់គ្រាន់នៃផ្នែកវាលអគ្គិសនី;

3. ដើម្បីបង្វិលធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាប និងថាមពលខ្ពស់នៅតាមបណ្តោយគន្លងរាងជារង្វង់តែមួយ នៅពេលដែលកាំនៃគន្លងតែមួយនៃល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកមិនត្រូវបានកំណត់ដោយទំហំនៃវាលអគ្គិសនីឆ្លងកាត់តាមបណ្តោយផ្លូវនៃ ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ប៉ុន្តែដោយទីតាំងនៃវាលអគ្គិសនីនៅក្នុងលំហជាមួយនឹងវាលអគ្គិសនីគ្រប់គ្រាន់;

12. ដើម្បីអនុវត្តការបំបែកអតិបរមានៃធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅប្រវែងអប្បបរមានៃតំបន់បំបែកធ្នឹម។ គុណវិបត្តិទូទៅនៃវិធីសាស្រ្តដែលបានពិពណ៌នាសម្រាប់ការបំបែកភាគល្អិតដែលគិតថ្លៃដោយថាមពលក៏ជាប្រវែងដ៏ធំនៃតំបន់សម្រាប់ការបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយសារតែការបំបែកយឺតនៃធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក ដែលនៅទីបំផុតនាំឱ្យមានតម្រូវការផលិតឧបករណ៍ដែលមានទំហំធំសម្រាប់ការបំបែក។ ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយថាមពល។ ខ្លឹមសារនៃការប្រឌិតគឺស្ថិតនៅត្រង់ថា ក្នុងវិធីសាស្រ្តបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយថាមពល រួមទាំងការបង្កើតល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយ ionization ការទាញល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយវាលអគ្គិសនី ការបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយការប៉ះពាល់ទៅនឹង វាលអគ្គិសនី និងកម្លាំង centrifugal ដើរតួលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ នៅពេលដែលពួកវាផ្លាស់ទីតាមគន្លងធ្នូ និងការទទួលនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដាច់ដោយឡែក ការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានអនុវត្តដោយសកម្មភាពនៃរបាំងអគ្គិសនីដែលមានការថយចុះកម្ពស់នៃរបាំងនីមួយៗនៅក្នុង ផ្នែកឆ្លងកាត់ដោយអនុលោមតាមការកើនឡើងនៃកាំនៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់កំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរពីគន្លងតូចទៅគន្លងធំជាង នៅពេលជំនួសរនាំងមួយចំនួនជាមួយអ្នកដទៃ ឬនៅពេលផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបាំង ឬនៅពេលផ្លាស់ប្តូរទីតាំង នៃរបាំងអគ្គិសនី អាស្រ័យលើថាមពលនៃភាគល្អិតដែលបានចោទប្រកាន់ដាច់ដោយឡែក។ លទ្ធផលបច្ចេកទេសគឺដើម្បីបង្កើនការជ្រើសរើសក្នុងការបំបែកភាគល្អិតដែលគិតថ្លៃដោយថាមពល និងកាត់បន្ថយប្រវែងនៃតំបន់បំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ ដែលនាំទៅដល់ការកាត់បន្ថយទំហំនៃឧបករណ៍សម្រាប់បំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយយោងតាមថាមពលដែលអនុវត្តវិធីសាស្ត្រច្នៃប្រឌិត។ ដូច្នេះហើយ ដើម្បីកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់សម្ភារៈសម្រាប់ផលិតឧបករណ៍ទាំងនេះ។ ការកើនឡើងនៃជម្រើសក្នុងការបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកត្រូវបានធានាដោយការប្រើរបាំងកម្លាំងអគ្គិសនី ដោយសារតែការកើនឡើងនៃលទ្ធភាពនៃការបំបែកធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក ដោយហេតុថាសមត្ថភាពនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដើម្បីយកឈ្នះឧបសគ្គអគ្គិសនីគឺអាស្រ័យលើថាមពលរបស់វា។ ការផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃរបាំងអគ្គិសនី (កាត់បន្ថយកម្ពស់របាំងនៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់ដោយអនុលោមតាមការកើនឡើងនៃកាំនៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលខ្ពស់ក្នុងអំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរពីគន្លងតូចទៅគន្លងធំ) ធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីជ្រើសរើសសកម្មភាព។ ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយ monoenergetic និងអនុញ្ញាតឱ្យមានការបំបែកសារធាតុដើម្បីអនុវត្តប្រតិបត្តិការត្រួតពិនិត្យគន្លងដែលមិនអាចទៅរួចជាច្រើនពីមុនមក ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ក្នុងអំឡុងពេលហោះហើរនៃភាគល្អិតនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី ពោលគឺ៖

1. ដើម្បីបង្វិលតែធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាបនៅក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់ ហើយបង្វិលក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់ នៅពេលដែលកាំនៃគន្លងនៃភាគល្អិតសាកថាមពលទាប ត្រូវបានកំណត់មិនមែនដោយកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនីឆ្លងកាត់នៅលើ ផ្លូវនៃភាគល្អិតបន្ទុកពន្លឺនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី ប៉ុន្តែដោយទីតាំងនៃរបាំងអគ្គិសនីនៅក្នុងលំហ ជាមួយនឹងទំហំគ្រប់គ្រាន់នៃរបាំងអគ្គិសនី។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ ភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់បន្តហោះហើរក្នុងទិសដៅដើម ពោលគឺឧ។ ស្ទើរតែតាមបណ្តោយផ្លូវត្រង់;

2. ដើម្បីបង្វិលធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាប និងថាមពលខ្ពស់នៅតាមបណ្តោយគន្លងរាងជារង្វង់ខុសៗគ្នា នៅពេលដែលការបំបែកធ្នឹមមួយចូលទៅក្នុងធ្នឹមជាច្រើននៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកមិនត្រូវបានកំណត់ដោយទំហំនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនីឆ្លងកាត់នៅលើផ្លូវនៃ ភាគល្អិតដែលបានចោទប្រកាន់ប៉ុន្តែដោយទីតាំងនៃរបាំងអគ្គិសនីបំបែកជាមួយនឹងតម្លៃគ្រប់គ្រាន់នៃគ្នានៃរបាំងអគ្គិសនី;

3. ដើម្បីបង្វិលធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាប និងថាមពលខ្ពស់នៅតាមបណ្តោយគន្លងរាងជារង្វង់តែមួយ នៅពេលដែលកាំនៃគន្លងតែមួយនៃល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកត្រូវបានកំណត់មិនមែនដោយទំហំនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនីឆ្លងកាត់នៅលើផ្លូវនោះទេ។ នៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ប៉ុន្តែដោយទីតាំងនៃរបាំងអគ្គិសនីនៅក្នុងលំហជាមួយនឹងតម្លៃគ្រប់គ្រាន់នៃរបាំងអគ្គិសនី;

4. បញ្ចេញធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ថាមពលខ្ពស់ពីគន្លងរាងជារង្វង់ ធម្មតាជាមួយនឹងគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលទាប ទៅកាន់គន្លងរាងជារង្វង់ដែលដឹកនាំដំបូងដោយបន្សល់ទុកនូវធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលទាបនៅក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់ដូចគ្នា។

5. បញ្ចេញធ្នឹមនៃភាគល្អិតសាកថាមពលខ្ពស់ពីគន្លងរាងជារង្វង់ ធម្មតាជាមួយនឹងគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលទាប ទៅកាន់គន្លងរាងជារង្វង់មួយទៀត ដោយបន្សល់ទុកនូវធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលទាបនៅក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់ដូចគ្នា។

6. បញ្ចេញធ្នឹមទាំងពីរនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅចំណុចណាមួយនៃគន្លងពីគន្លងរាងជារង្វង់តែមួយទៅគន្លង rectilinear តែមួយ;

7. បញ្ចេញធ្នឹមទាំងពីរនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ពីគន្លងរាងជារង្វង់តែមួយទៅកាន់គន្លង rectilinear ផ្សេងគ្នា;

8. ដើម្បីបញ្ចេញធ្នឹមនៃភាគល្អិតសាកថាមពលខ្ពស់នៅចំណុចណាមួយពីគន្លងរាងជារង្វង់ ដាច់ដោយឡែកពីគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលទាប ទៅកាន់គន្លង rectilinear ដោយបន្សល់ទុកនូវធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាបនៅក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់។

9. បញ្ចេញធ្នឹមទាំងពីរនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ពីគន្លងរាងជារង្វង់ផ្សេងគ្នាទៅកាន់គន្លង rectilinear ផ្សេងគ្នា;

10. បញ្ចេញធ្នឹមទាំងពីរនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ពីគន្លងរាងជារង្វង់ផ្សេងគ្នាទៅគន្លង rectilinear តែមួយ;

12. ដើម្បីអនុវត្តការបំបែកអតិបរមានៃធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅប្រវែងអប្បបរមានៃតំបន់បំបែកធ្នឹម។ ការកាត់បន្ថយប្រវែងនៃតំបន់នៃការបំបែកនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានសម្រេចដោយសារតែការពិតដែលថាវិធីសាស្រ្តដែលបានស្នើឡើងអនុញ្ញាតឱ្យបំបែកអតិបរមានៃធ្នឹមនៃភាគល្អិតចោទប្រកាន់នៅប្រវែងអប្បបរមា។ ការបំបែកអតិបរិមាលើប្រវែងខ្លីនៃតំបន់បំបែកត្រូវបានទទួល ដោយសារការថយចុះកម្ពស់នៃរបាំងអគ្គិសនីនៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់របស់វាអនុញ្ញាតឱ្យភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលខ្ពស់ហោះហើរកាត់របាំងដោយមិនផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃចលនា ហើយក្នុងពេលតែមួយអនុញ្ញាតឱ្យ ឧបសគ្គក្នុងការចាប់យកដោយជ្រើសរើស និងនាំទៅដល់គន្លងរាងជារង្វង់ដែលមានតែភាគល្អិតថាមពលទាបប៉ុណ្ណោះ។ ការច្នៃប្រឌិតនេះត្រូវបានបង្ហាញដោយគំនូរ ដែលរូបភាពទី 1 បង្ហាញក្រាហ្វនៃការពឹងផ្អែក 1 នៃកម្លាំង centrifugal ដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ នៅលើកាំនៃគន្លងរាងជារង្វង់នៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយថាមពលខ្ពស់ដែលមានម៉ាស់ស្មើគ្នា ក្រាហ្វនៃការពឹងផ្អែក 2 នៃ centrifugal កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ នៅលើកាំនៃគន្លងរាងជារង្វង់នៃភាគល្អិតបន្ទុកថាមពលទាបដែលមានម៉ាស់ស្មើគ្នា និងគ្រោងទី 3 នៃកម្លាំង Lorentz អគ្គិសនីដែលដើរតួលើភាគល្អិតចោទប្រកាន់ដែលមានម៉ាស់ស្មើគ្នា និងបន្ទុកស្មើគ្នានៅក្នុងវាលអគ្គិសនី នៅលើកាំនៃ គន្លងរាងជារង្វង់នៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក។ រូបភាពទី 2 បង្ហាញពីគ្រោងទី 4 នៃកម្លាំង centrifugal ដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ នៅលើកាំនៃគន្លងរាងជារង្វង់នៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់ គ្រោងទី 5 នៃកម្លាំង centrifugal ដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ នៅលើកាំនៃគន្លងរាងជារង្វង់ទាប។ -energy charged particles and a plot 6 of the electric Lorentz force , acting on the electric particles with equal masses and equal charge in an electric field from a កាំនៃគន្លងរាងជារង្វង់នៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាមួយនឹងរបាំងអគ្គិសនី 7, 8. រូបភាពទី 3 បង្ហាញមួយ របាំងអគ្គិសនី 7 និងរបាំងអគ្គិសនី 8, គន្លង 9 ជំនះឧបសគ្គទាំងពីរ 7, 8 ភាគល្អិតបន្ទុកថាមពលខ្ពស់គន្លង 10 នៃភាគល្អិតសាកថាមពលទាបតាមបណ្តោយរបាំងអគ្គិសនី 7, គន្លង 11 នៃភាគល្អិតសាកថាមពលខ្ពស់តាមបណ្តោយ។ រនាំងអគ្គិសនី 8. វិធីសាស្រ្តបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយថាមពលត្រូវបានអនុវត្តដូចខាងក្រោម។ ល្បាយនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងដោយ ionization បន្ទាប់មកល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកត្រូវបានដកចេញដោយវាលអគ្គីសនី បន្ទាប់មកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានបំបែកដោយការប៉ះពាល់នឹងវាលអគ្គិសនី និងកម្លាំង centrifugal ។ ដើម្បីបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយថាមពល វាលអគ្គិសនីមួយត្រូវបានប្រើប្រាស់ ដែលមានសណ្ឋានដីពិសេស។ លក្ខណៈពិសេសនៃសណ្ឋានដីនៃវាលអគ្គីសនីសម្រាប់ការបំបែកនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកគឺវត្តមាននៃរបាំងអគ្គិសនីកម្លាំង។ របាំងអគ្គីសនីគឺជាតម្លៃកើនឡើងនៃកម្លាំងវាលអគ្គីសនីនៅក្នុងតំបន់ពង្រីកនៃលំហ។ ការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយថាមពល ត្រូវបានផលិតដោយសកម្មភាពនៃរបាំងអគ្គិសនីនៃវាលអគ្គិសនី កោងនៅក្នុងគន្លងនៃគន្លងរាងជារង្វង់នៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ និងដោយកម្លាំង centrifugal ដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅពេលពួកវាផ្លាស់ទីតាមគន្លងធ្នូ។ ការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានអនុវត្តក្នុងអំឡុងពេលហោះហើររបស់ពួកគេនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីដោយសកម្មភាពនៃរបាំងអគ្គិសនីដែលមានការថយចុះនៃកម្ពស់នៃរបាំងនីមួយៗនៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់ស្របតាមការកើនឡើងនៃកាំនៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការផ្លាស់ប្តូរពីគន្លងតូចទៅធំ។ ភាគល្អិត​ដែល​បំបែក​ដោយ​ថាមពល​ត្រូវ​បាន​ដឹកនាំ​តាម​តង់សង់​ទៅ​ផ្នែក​ប៉ោង​នៃ​របាំង​អគ្គិសនី។ ការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយរបាំងអគ្គិសនីនៃវាលអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្តនៅទីតាំងទាក់ទងជាក់លាក់នៃរបាំងអគ្គិសនីនិងនៅរូបរាងជាក់លាក់នៃរបាំងអគ្គិសនី។ ការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយថាមពលដោយរបាំងអគ្គីសនីនៃវាលអគ្គីសនីត្រូវបានអនុវត្តដោយការផ្លាស់ប្តូររនាំងផ្លាស់ប្តូររូបរាងនៃរនាំងផ្លាស់ប្តូរទីតាំងនៃរបាំងជាមួយនឹងការរក្សាទុកជាបន្តបន្ទាប់នៃទីតាំងគ្នាទៅវិញទៅមកជាក់លាក់នៃរបាំងអគ្គីសនីនិង រូបរាងជាក់លាក់នៃរបាំងអគ្គិសនី។ របាំងអគ្គីសនីនៃវាលអគ្គីសនីត្រូវបានពង្រីកនៅតាមបណ្តោយគន្លងនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។ កម្ពស់ ទទឹង និងប្រវែងនៃរបាំងអគ្គិសនីត្រូវបានជ្រើសរើសឱ្យគ្រប់គ្រាន់ ដើម្បីរក្សាភាគល្អិតដែលបានចោទប្រកាន់នៅក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់។ ភាគល្អិត​ដែល​ត្រូវ​បាន​គេ​បង្ខំ​ឱ្យ​ផ្លាស់ទី​តាម​រនាំង​អគ្គិសនី​ដែល​ស្ថិត​នៅ​ក្នុង​ផ្លូវ​របស់​វា។ ការបំបែកជាចាំបាច់នៃធ្នឹមមួយនៃភាគល្អិតដែលបានចោទប្រកាន់ទៅជាធ្នឹមពីរគឺត្រូវបានកំណត់ដោយមិនត្រឹមតែកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនីឆ្លងកាត់នៅលើផ្លូវនៃភាគល្អិតដែលបានចោទប្រកាន់នោះទេប៉ុន្តែក៏ដោយទីតាំងនៃរបាំងអគ្គិសនីបំបែកនៅក្នុងលំហនៅកម្លាំងវាលអគ្គិសនីគ្រប់គ្រាន់និង ទំហំនៃរបាំងកម្លាំងអគ្គិសនី និងទម្រង់សមស្របនៃរបាំងកម្លាំងអគ្គិសនី។ រូបរាងនៃរបាំងកម្លាំងអគ្គិសនីគួរតែដូចដែលនៅពេលចាប់ផ្តើមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលខ្ពស់ចាកចេញពីគន្លងរាងជារង្វង់ លក្ខខណ្ឌខាងក្រោមត្រូវបានពេញចិត្ត៖

កន្លែងដែល R E គឺជាកាំពត់នៃរនាំងអគ្គិសនី

M គឺជាម៉ាស់នៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់ ឬថាមពលទាបមួយ

អ៊ី r គឺជាកម្លាំងវាលអគ្គិសនីដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងកម្ពស់ខ្ពស់បំផុតនៃរបាំងអគ្គិសនី។ កាំនៃគន្លងនៃល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកមិនត្រូវបានកំណត់ដោយកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនីឆ្លងកាត់នៅលើផ្លូវនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នោះទេ ប៉ុន្តែដោយទីតាំងនៃរបាំងអគ្គិសនីនៅក្នុងលំហជាមួយនឹងតម្លៃគ្រប់គ្រាន់នៃរបាំងអគ្គិសនី។ ដើម្បីដឹងឱ្យបានពេញលេញនូវសមត្ថភាពនៃរបាំងអគ្គិសនីក្នុងការកែតម្រូវចលនានៃភាគល្អិតនៅតាមបណ្តោយគន្លង និងក្នុងការបំបែក N ចំនួនភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នោះ របាំងអគ្គិសនី N នៃវាលអគ្គិសនីត្រូវបានទាមទារ។ ដើម្បីបំបែកចំនួន N នៃភាគល្អិតដែលគិតថ្លៃ របាំងអគ្គិសនី (N-1) អាចត្រូវបានប្រើ ប៉ុន្តែក្នុងករណីនេះ ធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់បំផុតត្រូវតែបញ្ចេញទៅលើគន្លង rectilinear ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះលទ្ធភាពនៃការគ្រប់គ្រងធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានរក្សាទុក។ ការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយថាមពលតម្រូវឱ្យមានសកម្មភាពនៃរបាំងអគ្គិសនី កម្ពស់ដែលថយចុះក្នុងទិសដៅរ៉ាឌីកាល់ពីចំណុចកណ្តាលនៃគន្លងរាងជារង្វង់របស់ភាគល្អិត។ ភាពចោតនៃការថយចុះកម្ពស់នៃរបាំងអគ្គិសនីនៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់របស់វាទាក់ទងទៅនឹងភាពចោតនៃការថយចុះនៃកម្លាំង centrifugal ដែលដើរតួលើភាគល្អិតនៃថាមពលខ្ពស់នៅពេលនៃការផ្លាស់ប្តូរភាគល្អិតទៅកាន់គន្លងធំ។ ការពឹងផ្អែកនៃកម្ពស់នៃរបាំងអគ្គិសនីនៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់របស់វានៅលើកាំនៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកកំឡុងពេលការផ្លាស់ប្តូរនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកពីគន្លងតូចមួយទៅគន្លងធំជាង ស្របពេលជាមួយនឹងការពឹងផ្អែកនៃកម្លាំង centrifugal នៅលើកាំនៃ គន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកពីគន្លងតូចទៅគន្លងធំជាង។ រនាំងអគ្គិសនីដែលបំបែកនីមួយៗមានកម្ពស់ថេរតាមបណ្តោយប្រវែងទាំងមូលរបស់វា ជាមួយនឹងកាំកោងថេរនៃរបាំងអគ្គិសនី។ ដើម្បីបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយថាមពលដោយប្រើរបាំងអគ្គិសនីតែមួយ របាំងអគ្គិសនីក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់ផងដែរ ដែលមានកម្ពស់ថយចុះតាមរបាំងអគ្គិសនីតាមបណ្តោយភាគល្អិតនៅកាំកោងថេរនៃរបាំងអគ្គិសនី។ ដើម្បីបំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយថាមពល របាំងអគ្គិសនីក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់ផងដែរ ដែលមានកម្ពស់ថេរតាមបណ្តោយប្រវែងទាំងមូលនៃរបាំងជាមួយនឹងកាំកោងនៃរបាំងអគ្គិសនីដែលថយចុះក្នុងទិសដៅនៃការហោះហើរភាគល្អិត។ ការបំបែកល្បាយគោលពីរនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើរបាំងអគ្គិសនីមួយដែលលាតសន្ធឹងក្នុងលំហ។ ផ្នែកឈើឆ្កាងនៃរបាំងអគ្គិសនីនៅក្នុងរូបភាពទី 1 ត្រូវបានបង្ហាញជាការពឹងផ្អែកកំពូល 3 នៃសមាសធាតុអគ្គិសនីនៃកម្លាំង Lorentz នៅលើកាំនៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក។ កម្លាំង F ដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនី q ផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន v ក្នុងវាលអគ្គិសនីអាស្រ័យលើកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនី E ។ ក្នុងករណីនេះ ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដែលបំបែកដោយថាមពលដោយរបាំងអគ្គិសនីផ្លាស់ទីតាមវិធីខាងក្រោម។ នៅក្នុងវាលអគ្គីសនីជាបន្តបន្ទាប់នៅពេលប្រើវិធីសាស្ត្រគំរូ ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ផ្លាស់ទីក្នុងរង្វង់មួយ កាំដែលត្រូវបានគណនាពីតុល្យភាពនៃកម្លាំង។ ប៉ុន្តែដោយការដាក់តំបន់ពង្រីកក្នុងតំបន់នៃវាលអគ្គិសនី ពត់កោងតាមអ័ក្សនៅក្នុងផ្លូវនៃភាគល្អិតដែលបានចោទប្រកាន់ និងបង្កើនតម្លៃនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនីធៀបនឹងតម្លៃដែលបានគណនាសម្រាប់វាលអគ្គិសនីបន្តមួយ នៅពេលប្រើវិធីសាស្ត្រដែលបានស្នើឡើង។ របាំងអគ្គីសនីត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។ ដោយការផ្លាស់ប្តូរតំបន់ដំបូងនៃរបាំងអគ្គិសនីកោងដែលលាតសន្ធឹងក្នុងលំហឆ្ងាយពីគន្លងផ្ទាល់នៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដាច់ដោយឡែកត្រូវបានដឹកនាំមិនចូលទៅក្នុងវាលបន្តដូចដែលបានធ្វើនៅក្នុងវិធីសាស្ត្រគំរូ ប៉ុន្តែ tangential ទៅផ្នែក concave នៃ របាំងអគ្គិសនី។ ដោយដាក់ផ្នែកចំហៀងនៃរបាំងអគ្គិសនីនៅមុំមួយទៅនឹងផ្លូវហោះហើរត្រង់នៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ នៅពេលប្រើវិធីសាស្ត្រដែលបានស្នើឡើង លក្ខខណ្ឌរាងកាយត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នឹងផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃចលនារបស់វា។ នៅពេលដែលភាគល្អិតចោទប្រកាន់ដាច់ដោយឡែកពីគ្នាចូលទៅជិតផ្នែកប៉ោងនៃរបាំងអគ្គិសនីខ្ពស់ ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃចលនារបស់វា នៅពេលដែលកម្លាំងវាលអគ្គិសនីកើនឡើង ហើយបន្តហោះហើរតាមគន្លងធ្នូ តាមបណ្តោយផ្នែកកោងនៃរបាំងអគ្គិសនី។ ដូច្នេះនៅភាពខ្លាំងនៃវាលអគ្គីសនីដែលច្បាស់ជាបំពេញនូវវិសមភាព

ភាគល្អិត​ដែល​មាន​បន្ទុក​ទាំងអស់​មាន​ម៉ាស់​ស្មើគ្នា និង​បន្ទុក​ស្មើគ្នា​នឹង​ផ្លាស់ទី​តាម​របាំង​អគ្គិសនី។ កាំនៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅក្នុងវិធីបំបែកដែលបានស្នើឡើង ត្រូវបានកំណត់មិនមែនដោយទំហំនៃវាលអគ្គិសនីឆ្លងកាត់នៅលើផ្លូវនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីនោះទេ ប៉ុន្តែដោយទីតាំងនៃរបាំងអគ្គិសនីនៅក្នុងលំហ ដែលមានតម្លៃគ្រប់គ្រាន់នៃ របាំងអគ្គិសនី។ រូបភាពទី 1 បង្ហាញថាជាមួយនឹងទម្រង់ទ្រទ្រង់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងជាក់លាក់នៃរនាំងអគ្គីសនីហើយបានផ្តល់ថា

ភាគល្អិតដែលមានថាមពលទាបនៅតែមាននៅក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់ ខណៈពេលដែលភាគល្អិតថាមពលខ្ពស់ចាកចេញពីគន្លងរាងជារង្វង់ ហើយដើរតាមគន្លង rectilinear ដើម។ កាំនៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាប ត្រូវបានកំណត់មិនមែនដោយកម្លាំងនៃវាលអគ្គីសនីឆ្លងកាត់នៅលើផ្លូវនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកពន្លឺនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីនោះទេ ប៉ុន្តែដោយទីតាំងនៃរបាំងអគ្គិសនីនៅក្នុងលំហដែលមានរបាំងអគ្គិសនីគ្រប់គ្រាន់។ គោលការណ៍នៃការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយប្រើរបាំងអគ្គិសនីពីរត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 2. ផ្នែកឈើឆ្កាងនៃរបាំងអគ្គិសនីពីរ 7, 8 នៃវាលអគ្គីសនីត្រូវបានបង្ហាញថាជាកំពូលឆ្លាស់គ្នានិងការធ្លាក់ចុះនៅក្នុងការពឹងផ្អែក 6 នៃសមាសធាតុអគ្គិសនីនៃកម្លាំង Lorentz នៅលើកាំ R នៃគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក។ កម្លាំងអតិបរិមានៃ E នៃវាលអគ្គិសនីផ្តល់សមាសធាតុអគ្គិសនីអតិបរមានៃកម្លាំង Lorentz F=qE សម្រាប់ភាគល្អិតបំបែកដោយបន្ទុកស្មើគ្នា។ នៅពេលដែលភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានបំបែកដោយរបាំងអគ្គិសនី ធ្នឹមនីមួយៗនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក monoenergetic មានក្រាហ្វផ្ទាល់ខ្លួននៃការពឹងផ្អែកនៃកម្លាំង centrifugal នៅលើកាំនៃគន្លងភ្លាមៗ។ កម្លាំងអគ្គិសនី Lorentz ដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដូចគ្នាដែលបំបែកនៅក្នុងថាមពលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយក្រាហ្វមួយ 6 ទូទៅសម្រាប់ភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ទាំងអស់។ ធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាប និងថាមពលខ្ពស់ ឬទុកតែធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលទាបប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុងគន្លងធំ ៗ តាមរនាំងអគ្គិសនី 8 មនុស្សម្នាក់អាចទុកធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់ ឬទុកធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលទាប ឬទុកធ្នឹមទាំងពីរ។ ជាមួយនឹងរូបរាងរបាំងអគ្គិសនី 7 ដែលត្រូវបានថែរក្សាយ៉ាងតឹងរ៉ឹង មានលក្ខខណ្ឌដែលភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាបនៅតែស្ថិតក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់ ហើយភាគល្អិតថាមពលខ្ពស់ចាកចេញពីគន្លងរាងជារង្វង់ដែលមានទីតាំងនៅតាមរនាំងអគ្គិសនី 7 ហើយដើរតាមគន្លងរាងជារង្វង់តាមខ្សែអគ្គិសនី។ របាំង 8. នៅក្នុងរូបភព។ 2 បង្ហាញពីការចែកចាយនៃភាគល្អិតសាកថ្មពីរដាច់ដោយឡែកពីលើរនាំងអគ្គិសនីពីរ 7, 8. ជាមួយនឹងរូបរាងជាប់គ្នាយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនៃរបាំងអគ្គិសនី 8 មានលក្ខខណ្ឌដែលភាគល្អិតសាកដែលមានថាមពលខ្ពស់ចុះពីគន្លងរាងជារង្វង់ដែលមានទីតាំងនៅតាមរនាំងអគ្គិសនី 8 និង ធ្វើតាមគន្លង rectilinear ។ លក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការចាកចេញពីភាគល្អិតថាមពលខ្ពស់ពីគន្លងរាងជារង្វង់ពីមុនគឺការសង្កេតនៃវិសមភាព (7)

នៅក្នុងរូបភព។ រូបភាពទី 3 បង្ហាញពីរនាំងអគ្គិសនីចំនួនពីរ 7, 8 នៅក្នុងបន្ទាត់ចំនុច។គន្លង 9, 10, 11 នៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅពេលដែលភាគល្អិតត្រូវបានបំបែកដោយថាមពលដោយប្រើរនាំងអគ្គិសនីពីរ 7, 8 ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3 ជាបន្ទាត់រឹង។ គន្លងនៃគន្លង 10, 11 នៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់មិនត្រូវបានកំណត់ដោយទំហំនៃវាលអគ្គីសនីនៅលើផ្លូវនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នោះទេប៉ុន្តែដោយទំហំនៃរនាំងអគ្គិសនី 7, 8 និងទីតាំងនៃរបាំងអគ្គិសនី 7, 8 ។ នៅក្នុងលំហដែលមានតម្លៃគ្រប់គ្រាន់នៃរបាំងអគ្គិសនី 7, 8. បន្ទាប់ពីការបំបែកនៃភាគល្អិតដែលបានចោទប្រកាន់ដោយថាមពល, ទទួលបានភាគល្អិតចោទប្រកាន់។ នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តដែលបានស្នើឡើង ជាដំបូង វាលអគ្គីសនីបន្តត្រូវបានជំនួសដោយរនាំងអគ្គិសនី ពោលគឺដោយប្រព័ន្ធនៃវាលអគ្គីសនីដែលបានពង្រីកក្នុងតំបន់ដែលបត់នៅតាមបណ្តោយគន្លងនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់។ ទីពីរ កម្រិតនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនីត្រូវបានកើនឡើង ហើយទីបី របាំងការពារអគ្គិសនីត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលបំពេញលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការចេញនៃភាគល្អិតថាមពលខ្ពស់ពីគន្លងរាងជារង្វង់ពីមុន រួមជាមួយនឹងគន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលទាប។ ទៅកាន់គន្លងរាងជារង្វង់ ឬ rectilinear ផ្សេងទៀត។ លក្ខណៈពិសេសដ៏សំខាន់បំផុតនៃវិធីសាស្រ្តបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយថាមពលដោយរបាំងអគ្គិសនីគឺសមត្ថភាពក្នុងការបង្វិលតែភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកថាមពលទាបនៅក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់ដោយមិនផ្លាស់ប្តូរគន្លង rectilinear នៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់។ ការបំបែក V នៃធ្នឹមនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅក្នុងករណីនេះគឺអតិបរមា និងស្មើនឹង៖

1. ដំណោះស្រាយនៃបញ្ហារូបវន្តនៃការចាប់យកដោយវាលអគ្គិសនីនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ monoenergetic ពីធ្នឹមនៃល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកស្មើគ្នា។ 2. ការកើនឡើងនៃការជ្រើសរើស និងការថយចុះនៃប្រវែងនៃតំបន់បំបែកថាមពលសម្រាប់ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក។ 3. ការបង្កើតមូលដ្ឋាននៃទិន្នន័យដំបូងថ្មីសម្រាប់បញ្ហាអនុវត្តទ្រឹស្តី និងពិសោធន៍លើការប្រើប្រាស់របាំងអគ្គិសនីក្នុងវិស័យជាច្រើននៃរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ អេឡិចត្រូនិក និងបច្ចេកវិទ្យាអ៊ីយ៉ុង។ 4. ការអនុវត្តដំណោះស្រាយស្របគ្នានៃបញ្ហាបរិស្ថានទាក់ទងនឹងការប្រើប្រាស់សមហេតុផលនៃធនធានធម្មជាតិ និងបញ្ហានៃការបំបែកសារធាតុនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី និងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក។ 5. ការអនុវត្តការបំបែកសារធាតុដោយសុវត្ថិភាពបរិស្ថានដោយផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យានៃការបង្កើតរបាំងអគ្គិសនី។ បញ្ហាបរិស្ថានដោយប្រើវិធីសាស្រ្តត្រូវបានដោះស្រាយដូចខាងក្រោមៈ

1. វិមាត្រនៃឧបករណ៍សម្រាប់បំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចដាក់ផលិតកម្មលើផ្ទៃតូចបំផុត។ 2. បរិមាណនៃវត្ថុធាតុដើមដែលបានចំណាយលើការផលិតឧបករណ៍តូចៗសម្រាប់ការបំបែកសារធាតុត្រូវបានកាត់បន្ថយពោលគឺឧ។ ការប្រើប្រាស់ធនធានធម្មជាតិដោយសមហេតុផល។

ទាមទារ

វិធីសាស្រ្តសម្រាប់បំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយថាមពល ដែលរួមមានការបង្កើតល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយ ionization ទាញចេញនូវល្បាយនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយវាលអគ្គិសនី បំបែកភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដោយអនុវត្តវាលអគ្គិសនី និងកម្លាំង centrifugal ដែលដើរតួលើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅពេលពួកគេផ្លាស់ទី។ តាមបណ្តោយគន្លងធ្នូ និងការទទួលភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដាច់ដោយឡែក ដែលកំណត់ថាការបំបែកភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានអនុវត្តដោយសកម្មភាពនៃរបាំងអគ្គិសនីដោយកម្លាំងជាមួយនឹងការថយចុះនៃកម្ពស់របាំងនីមួយៗនៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់ស្របតាមការកើនឡើងនៃកាំ គន្លងនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់ កំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរពីគន្លងតូចទៅគន្លងធំជាង នៅពេលជំនួសរបាំងខ្លះជាមួយរបស់ផ្សេងទៀត ឬនៅពេលផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបាំង ឬនៅពេលផ្លាស់ប្តូរទីតាំងរបាំងអគ្គិសនី អាស្រ័យលើថាមពលនៃភាគល្អិតដែលបានបំបែកចេញ។ .

អនុញ្ញាតឱ្យភាគល្អិតនៃម៉ាស់ m និងបន្ទុក e ហោះក្នុងល្បឿន v ចូលទៅក្នុងវាលអគ្គិសនីនៃ capacitor រាបស្មើ។ ប្រវែងនៃ capacitor គឺ x, កម្លាំងវាលគឺ E. ផ្លាស់ទីឡើងលើក្នុងវាលអគ្គិសនី អេឡិចត្រុងនឹងហោះកាត់ capacitor តាមបណ្តោយផ្លូវកោងមួយ ហើយហោះចេញពីវា ដោយងាកចេញពីទិសដៅដើមដោយ y ។ នៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងវាល F = eE = ma ភាគល្អិតផ្លាស់ទីដោយបង្កើនល្បឿនតាមបណ្តោយបញ្ឈរ ដូច្នេះ . ពេលវេលានៃចលនាភាគល្អិតតាមអ័ក្ស x ជាមួយនឹងល្បឿនថេរ។ បន្ទាប់មក . ហើយនេះគឺជាសមីការនៃប៉ារ៉ាបូឡា។ នោះ។ ភាគល្អិត​ដែល​មាន​បន្ទុក​ផ្លាស់ទី​ក្នុង​វាល​អគ្គិសនី​តាម​បណ្តោយ​ប៉ារ៉ាបូឡា។

3. ចលនានៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក.

ពិចារណាពីចលនានៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកនៃកម្លាំង H. បន្ទាត់វាលត្រូវបានបង្ហាញជាចំនុច ហើយត្រូវបានដឹកនាំកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះនៃរូប (ចំពោះយើង)។

ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកចល័តគឺជាចរន្តអគ្គិសនី។ ដូច្នេះ ដែនម៉ាញេទិកបង្វែរភាគល្អិតឡើងលើពីទិសដើមនៃចលនា (ទិសដៅនៃចលនារបស់អេឡិចត្រុងគឺផ្ទុយទៅនឹងទិសដៅនៃចរន្ត)

យោងតាមរូបមន្តអំពែរ កម្លាំងដែលបង្វែរភាគល្អិតនៅក្នុងផ្នែកណាមួយនៃគន្លងគឺ , បច្ចុប្បន្ន ដែល t គឺជាពេលវេលាដែលបន្ទុក e ឆ្លងកាត់ផ្នែក l ។ នោះ​ហើយ​ជា​មូល​ហេតុ​ដែល ។ ពិចារណាថាយើងទទួលបាន

កម្លាំង F ត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំង Lorentz ។ ទិសដៅ F, v និង H គឺកាត់កែងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ទិសដៅ F អាចត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់ខាងឆ្វេង។

ដោយកាត់កែងទៅនឹងល្បឿន កម្លាំង Lorentz គ្រាន់តែផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃល្បឿននៃភាគល្អិត ដោយមិនផ្លាស់ប្តូរទំហំនៃល្បឿននេះទេ។ ពីនេះវាដូចខាងក្រោម:

1. ការងាររបស់កម្លាំង Lorentz គឺសូន្យ, i.e. ដែនម៉ាញេទិកថេរមិនដំណើរការលើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដែលផ្លាស់ទីនៅក្នុងវាទេ (មិនផ្លាស់ប្តូរថាមពល kinetic នៃភាគល្អិត) ។

សូមចាំថា មិនដូចវាលម៉ាញេទិកទេ វាលអគ្គិសនីផ្លាស់ប្តូរថាមពល និងល្បឿននៃភាគល្អិតដែលកំពុងផ្លាស់ទី។

2. គន្លងនៃភាគល្អិតគឺជារង្វង់ដែលភាគល្អិតត្រូវបានកាន់កាប់ដោយកម្លាំង Lorentz ដែលដើរតួជាកម្លាំងកណ្តាល។

កាំ r នៃរង្វង់នេះត្រូវបានកំណត់ដោយសមីការ Lorentz និង centripetal force:

កន្លែងណា។

នោះ។ កាំនៃរង្វង់ដែលភាគល្អិតផ្លាស់ទីគឺសមាមាត្រទៅនឹងល្បឿននៃភាគល្អិត និងសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិក។

រយៈពេលនៃបដិវត្តនៃភាគល្អិត T គឺស្មើនឹងសមាមាត្រនៃរង្វង់ S ទៅនឹងល្បឿននៃភាគល្អិត v: . ផ្តល់កន្សោមសម្រាប់ r យើងទទួលបាន។ អាស្រ័យហេតុនេះ រយៈពេលនៃបដិវត្តនៃភាគល្អិតនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកមិនអាស្រ័យលើល្បឿនរបស់វានោះទេ។

ប្រសិនបើវាលម៉ាញេទិកត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុងលំហដែលភាគល្អិតសាកថ្មកំពុងផ្លាស់ទី តម្រង់នៅមុំមួយទៅល្បឿនរបស់វា នោះចលនាបន្ថែមទៀតនៃភាគល្អិតនឹងជាផលបូកធរណីមាត្រនៃចលនាពីរក្នុងពេលដំណាលគ្នា៖ ការបង្វិលតាមរង្វង់ដែលមានល្បឿនក្នុងមួយ។ យន្តហោះកាត់កែងទៅនឹងបន្ទាត់នៃកម្លាំង និងចលនាតាមបណ្តោយវាលដោយល្បឿនមួយ។ ជាក់ស្តែងគន្លងលទ្ធផលនៃភាគល្អិតនឹងក្លាយជា helix ។

4. ឧបករណ៍វាស់ល្បឿនឈាមអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

គោលការណ៍នៃការប្រតិបតិ្តការរបស់ម៉ែត្រអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចគឺផ្អែកលើចលនានៃបន្ទុកអគ្គីសនីនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក។ នៅក្នុងឈាមមានបន្ទុកអគ្គិសនីយ៉ាងច្រើនក្នុងទម្រង់ជាអ៊ីយ៉ុង។

ចូរយើងសន្មត់ថាចំនួនជាក់លាក់នៃអ៊ីយ៉ុងដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់តែមួយផ្លាស់ទីនៅខាងក្នុងសរសៃឈាមជាមួយនឹងល្បឿនមួយ។ ប្រសិនបើសរសៃឈាមត្រូវបានដាក់នៅចន្លោះបង្គោលនៃមេដែក អ៊ីយ៉ុងនឹងផ្លាស់ទីក្នុងដែនម៉ាញេទិក។

សម្រាប់ទិសដៅ និង B ដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 កម្លាំងម៉ាញេទិកដែលធ្វើសកម្មភាពលើអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានត្រូវបានដឹកនាំឡើងលើ ហើយកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានត្រូវបានដឹកនាំចុះក្រោម។ ក្រោមឥទិ្ធពលនៃកម្លាំងទាំងនេះ អ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទីទៅជញ្ជាំងទល់មុខនៃសរសៃឈាម។ ប៉ូលនៃអ៊ីយ៉ុងសរសៃឈាមនេះបង្កើតវាល E (រូបភាពទី 2) ដែលស្មើនឹងវាលឯកសណ្ឋាននៃ capacitor រាបស្មើ។ បន្ទាប់​មក​ភាព​ខុស​គ្នា​ដ៏​មាន​សក្ដានុពល​នៅ​ក្នុង​សរសៃឈាម U ជាមួយ​អង្កត់ផ្ចិត d គឺ​ទាក់ទង​នឹង E ដោយ​រូបមន្ត​។ វាលអគ្គិសនីនេះ ដើរតួលើអ៊ីយ៉ុង បង្កើតកម្លាំងអគ្គិសនី និង ទិសដៅដែលផ្ទុយពីទិស និង ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2 ។

នៅក្នុងការពិសោធន៍ដើម្បីសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធនៃនុយក្លេអ៊ែរ និងយន្តការនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ វាស្ទើរតែតែងតែចាំបាច់មិនត្រឹមតែដើម្បីវាស់ថាមពលនៃភាគល្អិតប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណពួកវាផងដែរ។ នៅពេលដែលថាមពល និងម៉ាស់នៃភាគល្អិតទម្លាក់គ្រាប់បែកកើនឡើង ចំនួននៃបណ្តាញប្រតិកម្មបើកចំហកើនឡើង ហើយតាមនោះ សំណុំនៃស្នូលបានបង្កើតឡើង។ បញ្ហានៃការកំណត់អត្តសញ្ញាណដែលអាចជឿទុកចិត្តបាននៃផលិតផលប្រតិកម្មគឺស្រួចស្រាវជាពិសេសនៅក្នុងរូបវិទ្យាអ៊ីយ៉ុងធ្ងន់។ ចូរយើងពិចារណាវិធីសាស្រ្តផ្សេងគ្នានៃការកំណត់អត្តសញ្ញាណភាគល្អិត។

ការកំណត់អត្តសញ្ញាណដោយផ្អែកលើការវាស់វែងនៃការបាត់បង់ថាមពលជាក់លាក់ និងថាមពលសរុប (វិធីសាស្រ្តΔE-E)

វិធីសាស្រ្តនេះគឺសំខាន់ក្នុងការសិក្សាអំពីប្រតិកម្មជាមួយអ៊ីយ៉ុងពន្លឺ (1 H, 2 H, 3 H, 3 He, 4 He) ។ វាប្រើតេឡេស្កុបឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលមានឧបករណ៍ចាប់ឆ្លងកាត់ស្តើង ΔE និងឧបករណ៍ចាប់ថាមពលសរុប E. germanium HpGe) ការបាត់បង់ថាមពលនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់ ΔE

ដែល k គឺជាមេគុណឯករាជ្យនៃចំនួនម៉ាស់ A និងបន្ទុក Z នៃភាគល្អិត។ AZ 2 ត្រូវបានគេហៅថាប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់អត្តសញ្ញាណ។ តម្លៃនៃសញ្ញាΔE - ឆានែលគឺសមាមាត្រទៅនឹង kAZ 2 / E, E-channel - E - kAZ 2 / E ។ នៅលើយន្តហោះ ΔE -E ការចែកចាយត្រូវបានបង្ហាញដោយក្រុមគ្រួសារនៃអ៊ីពែបូឡាស ដែលនីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងភាគល្អិត (នុយក្លីដ) ជាមួយនឹងចំនួនម៉ាស់ជាក់លាក់ និងបន្ទុក (សូមមើលរូបទី 1) ។ កម្រាស់របស់ឧបករណ៍ចាប់ជ្រៀតចូលកំណត់ដែនកំណត់ខាងក្រោម និងខាងលើនៃជួរថាមពលដែលបានវាស់វែងសម្រាប់នុយក្លេតដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ប្រសិនបើថាមពលមានកម្រិតទាប នោះភាគល្អិតនឹងទុកថាមពលស្ទើរតែទាំងអស់នៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់ជ្រៀតចូល ហើយសញ្ញាពីឧបករណ៍ចាប់ស្រូបយកសរុបនឹងតូច ហើយ "លង់ទឹក" នៅក្នុងសំលេងរំខាន។ ប្រសិនបើថាមពលគឺខ្ពស់, ផ្ទុយមកវិញ។ នៅក្នុងការចែកចាយ ΔE -E ពិសោធន៍ អ៊ីពែរបូលត្រូវបានព្រិល។ នៅលើរូបភព។ 2 បង្ហាញពីរបៀបដែលការព្យាករនៅលើអ័ក្ស ΔE នៃផ្នែកឆ្លងកាត់ថាមពលនៅក្នុង E-channel មើលទៅប្រហាក់ប្រហែល។ ទទឹងនៃការចែកចាយត្រូវបានកំណត់មិនត្រឹមតែដោយសំលេងរំខាននៃឧបករណ៍រាវរកនិងអេឡិចត្រូនិចប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងដោយកត្តាផ្សេងទៀតរួមទាំងកត្តាដូចខាងក្រោមៈ

• ភាពប្រែប្រួលនៃការបាត់បង់ស្ថិតិនៅក្នុងឧបករណ៍រាវរកស្តើង។
• ភាពមិនដូចគ្នានៃកម្រាស់របស់ឧបករណ៍ចាប់ ΔE ដែលនាំឱ្យមានការរីករាលដាលនៃការបាត់បង់ថាមពលនៅក្នុងវា និងនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់ E ។
• ការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃជួរ និងការបាត់បង់ថាមពលនៅក្នុងស្រទាប់ដែលងាប់នៃឧបករណ៍រាវរក។
• ភាពប្រែប្រួលនៃទំហំនៃបន្ទុក។ ការចោទប្រកាន់ជាមធ្យមនៃអ៊ីយ៉ុង Zeff នៅពេលឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ចាប់ ΔE ស្របគ្នានឹងលេខអាតូម Z សម្រាប់តែអ៊ីយ៉ុងស្រាលបំផុត។ នៅពេលដែល Z កើនឡើង និង/ឬថាមពលថយចុះ ភាពខុសគ្នារវាង Z និង Z eff កើនឡើង។ សម្រាប់អ៊ីយ៉ុងធ្ងន់ ឥទ្ធិពលនៃឥទ្ធិពលនេះលើការដោះស្រាយអាចគួរឱ្យកត់សម្គាល់ធំជាងឥទ្ធិពលនៃការប្រែប្រួលនៃការបាត់បង់ស្ថិតិ។

អ៊ីយ៉ុងកាន់តែធ្ងន់ កត្តាទាំងនេះកាន់តែកំណត់លទ្ធភាពនៃវិធីសាស្ត្រ ΔE -E ។ ការផ្លាស់ប្តូរដែលទាក់ទងនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់អត្តសញ្ញាណសម្រាប់អ៊ីសូតូបជិតខាងពីរនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ
Δ A/A សម្រាប់ប្រូតុងគឺ 1 សម្រាប់ 20 Ne - 0.05 សម្រាប់ argon អ៊ីសូតូប - 0.025 និងសម្រាប់ xenon isotopes -<00.1. Кроме того, для идентификации тяжелых ионов нужны очень тонкие прострельные детекторы. Хорошие же твердотельные ΔE-детекторы с толщиной менее 10 мкм редкость, т.к. трудно добиться высокой однородности их толщины. Для идентификации тяжелых ионов в качестве ΔE-детектора используются газовые детекторы (ионизационные камеры и пропорциональные счетчики). В них необходимую толщину можно оперативно установить, изменив давление газа. Их площадь может быть сделана заметно большей, чем у полупроводниковых детекторов. Кроме того, они радиационно устойчивы. Недостатком газовых детекторов являются заметно худшие по сравнению с твердотельными детекторами временные характеристики.
នៅពេលដែលចំនួនអាតូមកើនឡើង ស្ថានភាពអាចនឹងកើតឡើងនៅពេលដែលអ៊ីសូតូមសម្បូរនឺត្រុងនៃធាតុ Z និងអ៊ីសូតូបដែលខ្វះនឺត្រុងនៃធាតុ Z+1 នឹងមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់អត្តសញ្ញាណស្រដៀងគ្នា។
កត្តាទាំងអស់នេះកំណត់ការអនុវត្ដន៍នៃវិធីសាស្ត្រ ΔE -E សម្រាប់អ៊ីយ៉ុងដែលមានចំនួនម៉ាស់ A ធំជាង ~20 ។ គុណភាពបង្ហាញ Z គឺល្អជាងគុណភាពបង្ហាញ A ពីរដង។

នៅលើរូបភព។ 3. បង្ហាញដ្យាក្រាមប្លុកគំរូនៃអេឡិចត្រូនិចសម្រាប់កំណត់អត្តសញ្ញាណភាគល្អិតដោយវិធីសាស្ត្រ ΔE-E ។

ΔE- និង E-channels គឺដូចគ្នាបេះបិទ។ ពីលទ្ធផលមួយនៃទិន្នផលនៃ amplifier spectrometric សញ្ញា bipolar ត្រូវបានយក ដែលត្រូវបានចុកទៅឧបករណ៍វិភាគឆានែលតែមួយបណ្តោះអាសន្ន។ វាបម្រើដើម្បីបន្លិចជួរទំហំដែលចង់បាន (ថាមពល) និងដើម្បីទទួលបានត្រាពេលវេលា។ ក្នុងករណីនេះវាត្រូវបានទទួលដោយប្រើវិធីសាស្ត្រចងសូន្យសញ្ញា bipolar ។ សញ្ញាពីឧបករណ៍វិភាគឆានែលតែមួយដែលបានកំណត់ពេលត្រូវបានបញ្ជូនទៅសៀគ្វីចៃដន្យដែលគ្រប់គ្រងច្រកផ្លូវ។ ដូច្នេះ ច្រកបន្ទាត់អនុញ្ញាតតែសញ្ញាដែលស្ថិតនៅក្នុងជួរថាមពលនៃការចាប់អារម្មណ៍ និងត្រូវគ្នាក្នុងពេលវេលាដោះស្រាយ។ សញ្ញាពីច្រកទ្វារលីនេអ៊ែរទៅ ADC ហើយបន្ទាប់មកទៅប្រព័ន្ធវិភាគ 2D ។ ឥឡូវនេះ យើងអាចញែកតំបន់នៃវិសាលគមពីរវិមាត្រដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងភាគល្អិតជាក់លាក់ ហើយដាក់គម្រោងតំបន់នេះទៅលើអ័ក្ស E ដូច្នេះវាទទួលបានវិសាលគមទំហំ (ថាមពល) សម្រាប់ភាគល្អិតនីមួយៗ។ នៅក្នុងវិសាលគមដែលទទួលបានតាមវិធីនេះ ការពឹងផ្អែករវាងថាមពលនៃភាគល្អិត E និងលេខឆានែល n គឺមិនមែនលីនេអ៊ែរទេ ព្រោះមិនមែនថាមពល E ទាំងអស់ត្រូវបានកត់ត្រានៅក្នុង E-channel ទេ ប៉ុន្តែមានតែថាមពលដែលនៅសល់បន្ទាប់ពីឆ្លងកាត់ Δ E-detector និង n គឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពលនេះ

n=k.

(3)

ការកែតម្រូវការបាត់បង់នៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់ ΔE គឺងាយស្រួលធ្វើដោយប្រើតារាងការបាត់បង់ជាក់លាក់។
ដើម្បីបង្កើនជួរនៃថាមពល និងភាគល្អិតដែលបានរកឃើញ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើចង់កត់ត្រាក្នុងពេលដំណាលគ្នានូវវិសាលគមនៃ 1 H, 2 H, 3 H, 3 He, 4 He ក្នុងជួរថាមពលដ៏ធំទូលាយ អ្នកអាចប្រើតេឡេស្កូបបី។ ឧបករណ៍ចាប់ស្តើង ΔE 1 ក្រាស់ ΔE 2 និង E បន្ទាប់មក សម្រាប់ថាមពលទាប និង/ឬភាគល្អិតធ្ងន់ ឧបករណ៍ចាប់ ΔE 1 នឹងបម្រើជាឧបករណ៍ចាប់ជ្រៀតចូល ហើយការស្រូបយកសរុបនឹងកើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់ ΔE + E ។ 2 និងការស្រូបយកសរុប នឹងកើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់ E.

ការកំណត់អត្តសញ្ញាណដោយផ្អែកលើថាមពល និងពេលវេលានៃការហោះហើរ (វិធីសាស្ត្រ E-t)

វិធីសាស្រ្តពេលវេលានៃការហោះហើរ គឺជាវិធីសាស្រ្តសំខាន់សម្រាប់វាស់ការចែកចាយថាមពលនៃនឺត្រុង។ ឧបករណ៍រាវរកត្រូវបានប្រើក្នុងករណីនេះដើម្បីទទួលបានព័ត៌មានអំពីពេលវេលាដែលនឺត្រុងវាយប្រហារវា។ នៅក្នុងករណីនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ ក៏មិនមានបញ្ហាក្នុងការទទួលបានព័ត៌មានថាមពលពីឧបករណ៍ចាប់ផងដែរ។ សម្រាប់ភាគល្អិតដែលមិនទាក់ទងគ្នា ពេលវេលានៃការហោះហើរគឺទាក់ទងទៅនឹងថាមពល kinetic ដោយទំនាក់ទំនង

(4)

ដែល t f គឺជាពេលវេលានៃការហោះហើរគិតជា nanoseconds, d គឺជាមូលដ្ឋានហោះហើរគិតជាម៉ែត្រ, A គឺជាចំនួនម៉ាស់នៃភាគល្អិតនៅក្នុងឯកតាម៉ាស់អាតូម, E គឺជាថាមពល kinetic នៃភាគល្អិតនៅក្នុង MeV ។ ដូច្នេះ ដោយការវាស់ស្ទង់ថាមពល និងពេលវេលាហោះហើរក្នុងពេលដំណាលគ្នា វាអាចកំណត់អត្តសញ្ញាណភាគល្អិតដោយម៉ាស់ដោយវាស់ការចែកចាយថាមពលពីរវិមាត្រ - ពេលវេលាហោះហើរ។ អ៊ីយ៉ុង​ដែល​មាន​ម៉ាស់​បិទ ប៉ុន្តែ​ការ​ចោទប្រកាន់​ខុស​គ្នា​តាម​ធម្មជាតិ​មិន​ខុស​គ្នា​ទេ។
ដំណោះស្រាយដ៏ធំនៃវិធីសាស្ត្រ E-t នៅពេលប្រើឧបករណ៍រាវរក semiconductor គឺស្ទើរតែទាំងស្រុងកំណត់ដោយដំណោះស្រាយពេលវេលា

ជាមួយនឹងការចែកចាយ Gaussian និងΔА = 0.59 a.m.u. 95% នៃភាគល្អិតនឹងត្រូវបានចុះបញ្ជីក្នុងជួរម៉ាស់ត្រឹមត្រូវ។ នៅក្នុងតារាង។ រូបភាពទី 1 បង្ហាញពីដំណោះស្រាយម៉ាស់ដែលបានគណនាដោយរូបមន្ត (6) សម្រាប់ថាមពលផ្សេងៗ និងលេខម៉ាស់សម្រាប់ការដំឡើងជាមួយនឹងផ្លូវហោះហើរ 1 ម៉ែត្រ និងដំណោះស្រាយពេលវេលា 1 ns ។

តារាងទី 1. ដំណោះស្រាយម៉ាសសម្រាប់ភាគល្អិតនៃថាមពល និងម៉ាស់ផ្សេងៗ។

លេខម៉ាស, a.u.m.	ថាមពល, MeV
	0.5	1	5	10	50	100
1	0.02	0.03	0.06	0.09	0.20	0.28
2	0.03	0.04	0.09	0.12	0.28	0.39
5	0.04	0.06	0.14	0.20	0.44	0.62
10	0.06	0.09	0.20	0.28	0.62	0.87
20	0.09	0.12	0.28	0.39	0.87	1.24
50	0.14	0.20	0.44	0.62	1.38	1.96

នៅលើរូបភព។ 6 បង្ហាញដ្យាក្រាមប្លុកនៃអេឡិចត្រូនិចដែលអាចប្រើបានសម្រាប់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណ E-t ។

ជីពចររបស់ឧបករណ៍ចាប់ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង preamplifier ដែលងាយនឹងសាកថ្ម។ ពីឧបករណ៍បំពងសំឡេងដែលងាយនឹងគិតថ្លៃ សញ្ញាត្រូវបានបញ្ចូលទៅទាំងឧបករណ៍បំពងសំឡេងលឿន និងឧបករណ៍ពង្រីកវិសាលគម។ សញ្ញាពី amplifier លឿនត្រូវបានបញ្ចូលទៅ fast discriminator ដែលប្រើសម្រាប់កំណត់ពេលវេលា។ សញ្ញាពេលវេលាស្តង់ដារពីអ្នករើសអើងលឿនត្រូវបានបញ្ចូលទៅការបញ្ចូលចាប់ផ្តើមនៃ VAC a ។ ការបញ្ចូលបញ្ឈប់ទទួលសញ្ញាពីអ្នករើសអើងលឿនមួយផ្សេងទៀត ដែលបង្កើតសញ្ញាកំណត់ពេលវេលាដោយប្រើម៉ូឌុលធ្នឹមតាមកាលកំណត់ (ឧទាហរណ៍ RF cyclotron)។ ជីពចរ VAC ដែលជាទំហំដែលសមាមាត្រទៅនឹងពេលវេលានៃការហោះហើរត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យ ADC ។ ADC ផ្សេងទៀតទទួលបានសញ្ញាពី spectrometric amplifier ដែលទំហំគឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពល។ សញ្ញា ADC ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធវិភាគពីរវិមាត្រ ដូចនៅក្នុងវិធីសាស្ត្រ Δ E-E ។
ដំណោះស្រាយតាមពេលវេលា ហើយអាស្រ័យហេតុនេះ ម៉ាស់អាចត្រូវបានកែលម្អនៅក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងវ៉ារ្យ៉ង់ដែលបានពិចារណា ប្រសិនបើជំនួសឱ្យ HF ខ្សែភាពយន្តស្តើងដែលដាក់ក្នុងផ្លូវនៃភាគល្អិតត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការកំណត់ពេលវេលា។ នៅពេលដែលភាគល្អិតឆ្លងកាត់ខ្សែភាពយន្តនេះ អេឡិចត្រុងបន្ទាប់បន្សំនឹងត្រូវបានគោះចេញពីវា ហើយចុះបញ្ជីដោយបន្ទះមីក្រូឆានែល។ សញ្ញាពីចានមីក្រូឆានែលត្រូវបានបញ្ចូលទៅឧបករណ៍បំពងសំឡេងដែលងាយនឹងសាក។ ពី preamplifier ទៅ fast amplifier + fast discriminator ។ ក្នុងករណីនេះ សញ្ញាកំណត់ពេលវេលានៃចានមីក្រូឆានែលត្រូវបានផ្ញើទៅកាន់ធាតុបញ្ចូលចាប់ផ្តើមនៃ VAC និងពីឧបករណ៍ចាប់ភាគល្អិតទៅកាន់ការបញ្ចូលបញ្ឈប់។
ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវិធីសាស្រ្ត E-t និង Δ E-E អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកឈានទៅមុខក្នុងការបំបែកនុយក្លីដនៅក្នុង Z រហូតដល់ ~ 28 និងក្នុង A រហូតដល់ ~ 60 ។

ការកំណត់អត្តសញ្ញាណដោយការវិភាគម៉ាញេទិក

ពីសមីការការវិភាគម៉ាញេទិក

ដែល A ជា​ចំនួន​ម៉ាស់​អ៊ីយ៉ុង q ជា​បន្ទុក​របស់​វា E ជា​ថាមពល​កលល្បិច​របស់​អ៊ីយ៉ុង B ជា​កម្លាំង​ដែន​ម៉ាញេទិក R ជា​កាំ​នៃ​ការ​កោង​នៃ​អ៊ីយ៉ុង​ក្នុង​ដែន​ម៉ាញេទិក វា​បន្ទាប់​ពី​ការ​ជួសជុល B និង R នៅក្នុងវិសាលគមម៉ាញេទិក ហើយក្នុងពេលដំណាលគ្នាវាស់ថាមពល kinetic E វាអាចកំណត់សមាមាត្រនៃចំនួនម៉ាស់ទៅការ៉េនៃបន្ទុកអ៊ីយ៉ុង i.e. កំណត់អត្តសញ្ញាណ។
គុណវិបត្តិនៃប្រព័ន្ធបែបនេះគឺប្រសិទ្ធភាពទាបរបស់វា។ ភាគល្អិតពីជួរថាមពលតូចចង្អៀតខ្លាំងចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់។ ដើម្បីដកវិសាលគមទាំងមូលចេញ ចាំបាច់ត្រូវផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងដែនម៉ាញេទិចម្តងហើយម្តងទៀត។ ការខ្វះខាតនេះអាចយកឈ្នះបានដោយផ្នែកដោយដាក់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទីតាំងនៅក្នុងយន្តហោះប្រសព្វ។ គុណវិបត្តិមួយទៀតគឺថាមិនមានការបំបែកអ៊ីសូតូបដែលមានតម្លៃស្រដៀងគ្នានៃ A/q 2 ដូចជា isobars នៃធាតុជិតខាងដែលស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពបន្ទុកដូចគ្នា។
ចំនុចខ្វះខាតនេះអាចយកឈ្នះបានដោយរួមបញ្ចូលគ្នានូវការវិភាគម៉ាញេទិកជាមួយនឹងវិធីសាស្ត្រ ΔE-E ។ degeneracy នៅក្នុង isobars ដែលមានរដ្ឋ ionic ដូចគ្នា ត្រូវបានយកចេញនៅទីនេះ ពីព្រោះ តម្លៃនៃអ៊ីយ៉ូដជាក់លាក់មិនអាស្រ័យលើបន្ទុកអ៊ីយ៉ុងនោះទេប៉ុន្តែនៅលើបន្ទុកជាមធ្យមនៃអ៊ីយ៉ុង Z eff ។

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវិធីសាស្រ្តកំណត់អត្តសញ្ញាណ

សម្រាប់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណដែលអាចជឿទុកចិត្តបាននៃនុយក្លីដនៅក្នុងជួរដ៏ធំទូលាយនៃលេខម៉ាស់ A និងលេខអាតូម Z ការដំឡើងត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលប្រើវិធីសាស្រ្តកំណត់អត្តសញ្ញាណទាំងបី។ យើងសរសេរសមីការកំណត់អត្តសញ្ញាណក្នុងទម្រង់ខាងក្រោម

ការប្រើប្រាស់ខ្សែកោង Bragg សម្រាប់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណភាគល្អិត

ខ្សែកោងនៃការពឹងផ្អែកនៃការបាត់បង់ថាមពលអ៊ីយ៉ូដជាក់លាក់នៅលើផ្លូវ (ខ្សែកោង Bragg) គឺជា "កាតទស្សនា" សម្រាប់ភាគល្អិតដែលគិតថ្លៃ។ នៅដើមទសវត្សរ៍ទី 80 វាត្រូវបានស្នើឱ្យប្រើវាសម្រាប់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណភាគល្អិត។ ដើម្បីអនុវត្តគំនិតនេះ អង្គជំនុំជម្រះអ៊ីយ៉ូដសមស្របត្រូវបានបង្កើតឡើង។
ការវាស់វែងនៃខ្សែកោង Bragg នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកឧស្ម័នធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានលក្ខណៈដូចខាងក្រោមនៃភាគល្អិតមួយ: ថាមពលរបស់វា E, ជួរ R, ការបាត់បង់ជាក់លាក់ dE/dx និងទំហំនៃកំពូល Bragg A BP (ការបាត់បង់ជាក់លាក់នៅអតិបរមានៃ ខ្សែកោង Bragg) ។ មានវិធីពីរយ៉ាងដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណភាគល្អិតដោយផ្អែកលើការវាស់វែងនៃលក្ខណៈខ្សែកោង Bragg ។ នៅក្នុងទីមួយគន្លងភាគល្អិតគឺកាត់កែងទៅនឹងអេឡិចត្រូតនៃអង្គជំនុំជម្រះអ៊ីយ៉ូដ ហើយនៅក្នុងទីពីរវាស្របគ្នា។

ការកំណត់អត្តសញ្ញាណភាគល្អិតដោយប្រើអង្គជំនុំជម្រះអ៊ីយ៉ូដដែលមានអេឡិចត្រូតកាត់កែងទៅនឹងគន្លងភាគល្អិត
Bragg Curve Spectroscopy (BCS)

អង្ករ។ 9. គ្រោងការណ៍នៃអង្គជំនុំជម្រះអ៊ីយ៉ូដនិងវិធីសាស្ត្រ BCS ។

នៅលើរូបភព។ 9 បង្ហាញដ្យាក្រាមនៃអង្គជំនុំជម្រះអ៊ីយ៉ូដដែលមានអេឡិចត្រូតកាត់កែងទៅនឹងគន្លងភាគល្អិត។ ចម្ងាយរវាង cathode និងក្រឡាចត្រង្គ Frisch គឺធំជាងជួរអតិបរិមានៃភាគល្អិតដែលបានកំណត់អត្តសញ្ញាណ ចម្ងាយរវាងក្រឡាចត្រង្គ Frisch និង anode គឺតិចជាងជួរអប្បបរមានៃភាគល្អិតដែលបានកំណត់។ ភាគល្អិត​ដែល​ត្រូវ​បាន​រក​ឃើញ​ចូល​ទៅ​ក្នុង​បន្ទប់​ដែល​ពោរពេញ​ដោយ​ឧស្ម័ន​តាម​បង្អួច​ច្រក​ចូល​ស្តើង។ ( បង្អួចច្រកចូលគឺជាខ្សែភាពយន្តប្លាស្ទិកស្តើងដែលមានទីតាំងនៅជិត cathode តាមដែលអាចធ្វើទៅបាន cathode ក្នុងករណីនេះគឺជាក្រឡាចត្រង្គ។ cathode ឬផ្នែករបស់វាអាចត្រូវបានធ្វើពីខ្សែភាពយន្តលោហធាតុបន្ទាប់មកវាក៏នឹងបម្រើជាបង្អួចច្រកចូលផងដែរ។) ភាគល្អិត​ដែល​មាន​បន្ទុក​បណ្តាល​ឱ្យ​មាន​អ៊ីយ៉ូដ​ឧស្ម័ន។ ការចែកចាយដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងតាមបណ្តោយផ្លូវភាគល្អិតត្រូវគ្នាទៅនឹងខ្សែកោង Bragg ។ អេឡិចត្រុងដែលបានបង្កើតជាលទ្ធផលនៃអ៊ីយ៉ូដផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនថេរក្នុងវាលអគ្គិសនីឯកសណ្ឋានឆ្ពោះទៅរកក្រឡាចត្រង្គ Frisch ។ ( ភាពដូចគ្នានៃវាលអគ្គីសនីត្រូវបានផ្តល់ដោយអេឡិចត្រូតបង្កើតដែលជាវ៉ុលដែលត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ពីការបែងចែកវ៉ុល។) ក្រឡាចត្រង្គ Frisch ការពារ anode ពីការចោទប្រកាន់ដែលស្ថិតនៅចន្លោះវា និង cathode ។ ( ដើម្បីទប់ស្កាត់ការប្រមូលផ្តុំនៃអេឡិចត្រុងនៅលើក្រឡាចត្រង្គ Frisch វាលអគ្គីសនីរវាងក្រឡាចត្រង្គនិងអាណូតត្រូវតែធំជាងរវាង cathode និងក្រឡាចត្រង្គ។) ដូច្នេះបន្ទុកដែលប្រមូលបាននៅ anode ត្រូវបានកំណត់ដោយអេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទីរវាងក្រឡាចត្រង្គ Frisch និង anode ប៉ុណ្ណោះ។ នេះមានន័យថារូបរាងនៃសញ្ញាបច្ចុប្បន្ននៅ anode គឺជារូបភាពកញ្ចក់នៃខ្សែកោង Bragg ។ ទាំងដំណើរការសញ្ញាអាណាឡូក និងឌីជីថលត្រូវបានប្រើដើម្បីទាញយកព័ត៌មានមានប្រយោជន៍ដែលមាននៅក្នុងសញ្ញាបច្ចុប្បន្នចេញពី anode ។

ជាមួយនឹងដំណើរការអាណាឡូក សញ្ញាពី anode ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង preamplifier ដែលងាយនឹងសាកថ្ម។ ពី preamplifier សញ្ញាត្រូវបានចុកទៅ amplifiers ពីរ។ មួយក្នុងចំណោមពួកគេមានពេលវេលាថេរធំ (~ 6-8 µs) ដូច្នេះសញ្ញាទាំងមូលត្រូវបានរួមបញ្ចូលហើយទំហំនៃសញ្ញាទិន្នផលគឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពលនៃភាគល្អិត។ amplifier មួយផ្សេងទៀតមានពេលវេលាថេរតូចជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ប្រហែលស្មើនឹងពេលវេលានៃការហោះហើរនៃអេឡិចត្រុងពីកំពូល Bragg រវាងក្រឡាចត្រង្គ Frisch និង anode (~0.1-0.5 µs) អំព្លីទីតរបស់វាគឺសមាមាត្រទៅនឹងទំហំនៃសញ្ញាបច្ចុប្បន្ន A BP ហើយយោងទៅតាមការចោទប្រកាន់នៃអ៊ីយ៉ុង។ អ៊ីយ៉ុងដែលមានថាមពលខុសៗគ្នា ប៉ុន្តែជាមួយនឹងការគិតថ្លៃដូចគ្នា ជួបប្រទះការខាតបង់ជាក់លាក់ដូចគ្នានៅក្នុងតំបន់នៃកំពូល Bragg ។ នៅលើរូបភព។ 10 បង្ហាញពីការចែកចាយ E-A BP ។ តំបន់ A BP = const ត្រូវបានកំណត់ដោយចម្ងាយរវាងក្រឡាចត្រង្គ Frisch និង anode ហើយស្របទៅតាមពេលវេលាថេរនៃសៀគ្វីបង្កើត amplifier ដែលភ្ជាប់ជាមួយវា។ នៅពេលដែលជួរនៃអ៊ីយ៉ុងគឺតិចជាងចម្ងាយនេះ សញ្ញាទាំងមូលត្រូវបានរួមបញ្ចូលទាំង amplifiers និងការកំណត់អត្តសញ្ញាណក្លាយជាមិនអាចទៅរួចនោះទេ។

នៅក្នុងដំណើរការសញ្ញាឌីជីថល ADCs ប៉ារ៉ាឡែលលឿនត្រូវបានប្រើដែលអនុញ្ញាតឱ្យជួសជុលរូបរាងសញ្ញានិងកំណត់អត្តសញ្ញាណមិនត្រឹមតែដោយ Z ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងដោយលេខ A យ៉ាងហោចណាស់សម្រាប់ធាតុពន្លឺ។ នេះអាចត្រូវបានធ្វើ ជាឧទាហរណ៍ ដោយប្រើសញ្ញាយោងដែលទទួលបានសម្រាប់អ៊ីសូតូបផ្សេងៗគ្នា និងប្រៀបធៀបរូបរាងនៃសញ្ញាដែលបានវាស់វែងជាមួយនឹងសញ្ញាយោង (សូមមើលរូបភាពទី 11)។

យោងទៅតាមមេកានិចកង់ទិច ធ្នឹមភាគល្អិតដូចជាធ្នឹមពន្លឺត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយរលកពន្លឺជាក់លាក់មួយ។ ថាមពលនៃភាគល្អិតកាន់តែច្រើន រលកខ្លីនេះកាន់តែខ្លី។ ហើយប្រវែងរលកកាន់តែខ្លី វត្ថុតូចៗដែលអាចធ្វើការស៊ើបអង្កេតបាន ប៉ុន្តែទំហំរបស់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនកាន់តែធំ ហើយពួកវាកាន់តែស្មុគស្មាញ។ ការអភិវឌ្ឍន៍នៃការស្រាវជ្រាវទៅលើមីក្រូកូសបានទាមទារថាមពលកាន់តែច្រើននៃធ្នឹមស៊ើបអង្កេត។ ប្រភពដំបូងនៃវិទ្យុសកម្មថាមពលខ្ពស់គឺសារធាតុវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិ។ ប៉ុន្តែពួកគេបានផ្តល់ឱ្យអ្នកស្រាវជ្រាវត្រឹមតែសំណុំនៃភាគល្អិត អាំងតង់ស៊ីតេ និងថាមពលមានកំណត់។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានចាប់ផ្តើមធ្វើការលើការដំឡើងដែលអាចផលិតធ្នឹមចម្រុះកាន់តែច្រើន។ បច្ចុប្បន្ននេះមានឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនដែលធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានប្រភេទណាមួយនៃវិទ្យុសកម្មថាមពលខ្ពស់។ ប្រសិនបើឧទាហរណ៍ កាំរស្មីអ៊ិច ឬវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាត្រូវបានទាមទារ នោះអេឡិចត្រុងត្រូវបានពន្លឿន ដែលបន្ទាប់មកបញ្ចេញហ្វូតុននៅក្នុងដំណើរការវិទ្យុសកម្ម bremsstrahlung ឬ synchrotron ។ នឺត្រុង​ត្រូវបាន​បង្កើត​ឡើង​ដោយ​ការទម្លាក់​គ្រាប់​បែក​លើ​គោលដៅ​សមស្រប​ជាមួយនឹង​ធ្នឹម​ខ្លាំង​នៃ​ប្រូតុង ឬ deuterons ។

ថាមពលនៃភាគល្អិតនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានវាស់ជាវ៉ុលអេឡិចត្រុង (eV) ។ វ៉ុលអេឡិចត្រុងគឺជាថាមពលដែលភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ទទួលបានដោយផ្ទុកបន្ទុកបឋមមួយ (បន្ទុកអេឡិចត្រុង) នៅពេលផ្លាស់ទីក្នុងវាលអគ្គីសនីរវាងចំនុចពីរដែលមានភាពខុសគ្នាសក្តានុពល 1 V. (1 eV "1.60219 × 10 -19 J.) ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអនុញ្ញាតឱ្យទទួលបានថាមពលពីរាប់ពាន់លានទៅជាច្រើនពាន់ពាន់លាន (10 12) វ៉ុលអេឡិចត្រុង - នៅឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនធំបំផុតរបស់ពិភពលោក។

ដើម្បីរកឃើញដំណើរការដ៏កម្រនៅក្នុងការពិសោធន៍ វាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើនសមាមាត្រសញ្ញាទៅសំឡេងរំខាន។ នេះទាមទារប្រភពវិទ្យុសកម្មកាន់តែខ្លាំង។ គែមកាត់នៃបច្ចេកវិទ្យាបង្កើនល្បឿនទំនើបត្រូវបានកំណត់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់ពីរ - ថាមពលនិងអាំងតង់ស៊ីតេនៃធ្នឹមភាគល្អិត។

ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនទំនើបប្រើប្រភេទបច្ចេកវិទ្យាជាច្រើន និងចម្រុះ៖ ម៉ាស៊ីនបង្កើតប្រេកង់ខ្ពស់ អេឡិចត្រូនិកល្បឿនលឿន និងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងស្វ័យប្រវត្តិ ឧបករណ៍វិនិច្ឆ័យ និងត្រួតពិនិត្យស្មុគស្មាញ ឧបករណ៍បូមធូលីខ្ពស់ មេដែកភាពជាក់លាក់ដ៏មានអានុភាព (ទាំង "ធម្មតា" និងគ្រីអេក) និងការតម្រឹមស្មុគស្មាញ។ និងប្រព័ន្ធភ្ជាប់។

លទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់វាលអគ្គីសនីដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់នៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនពហុដំណាក់កាលគឺផ្អែកលើការពិតដែលថាវាលបែបនេះប្រែប្រួលមិនត្រឹមតែក្នុងពេលវេលាប៉ុណ្ណោះទេថែមទាំងក្នុងលំហផងដែរ។ នៅពេលណាមួយនៅក្នុងពេលវេលា កម្លាំងវាលផ្លាស់ប្តូរដោយ sinusoid អាស្រ័យលើទីតាំងនៅក្នុងលំហ ពោលគឺឧ។ ការចែកចាយវាលក្នុងលំហមានទម្រង់ជារលក។ ហើយនៅចំណុចណាមួយក្នុងលំហ វាប្រែប្រួលតាមពេលវេលា។ ដូច្នេះ វាល maxima ផ្លាស់ទីក្នុងលំហជាមួយនឹងអ្វីដែលហៅថា ល្បឿនដំណាក់កាល។ អាស្រ័យហេតុនេះ ភាគល្អិតអាចផ្លាស់ទីក្នុងរបៀបមួយដែលវាលក្នុងតំបន់បង្កើនល្បឿនពួកវាគ្រប់ពេលវេលា។

នៅក្នុងប្រព័ន្ធបង្កើនល្បឿនលីនេអ៊ែរ វាលប្រេកង់ខ្ពស់ត្រូវបានប្រើជាលើកដំបូងនៅក្នុងឆ្នាំ 1929 នៅពេលដែលវិស្វករជនជាតិន័រវេស R. Wideröe បានបង្កើនល្បឿនអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងប្រព័ន្ធខ្លីនៃឧបករណ៏ប្រេកង់ខ្ពស់រួមបញ្ចូលគ្នា។ ប្រសិនបើអាំងវឺតទ័រត្រូវបានរចនាឡើងតាមរបៀបដែលល្បឿនដំណាក់កាលនៃវាលគឺតែងតែស្មើនឹងល្បឿននៃភាគល្អិត នោះធ្នឹមត្រូវបានបង្កើនល្បឿនជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងអំឡុងពេលចលនារបស់វានៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន។ ចលនានៃភាគល្អិតនៅក្នុងករណីនេះគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការរអិលរបស់អ្នកជិះលើកំពូលនៃរលកមួយ។ ក្នុងករណីនេះ ល្បឿននៃប្រូតុង ឬអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងដំណើរការនៃការបង្កើនល្បឿនអាចកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ដូច្នោះហើយល្បឿនដំណាក់កាលនៃរលកក៏គួរកើនឡើងផងដែរ។ vដំណាក់កាល។ ប្រសិនបើអេឡិចត្រុងអាចត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនក្នុងល្បឿនជិតទៅនឹងល្បឿននៃពន្លឺ ជាមួយបន្ទាប់មកនៅក្នុងរបៀបនេះ ល្បឿនដំណាក់កាលគឺស្ទើរតែថេរ៖ vដំណាក់កាល = គ.

វិធីសាស្រ្តមួយផ្សេងទៀតដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីលុបបំបាត់ឥទ្ធិពលនៃដំណាក់កាលយឺតនៃវាលអគ្គិសនីប្រេកង់ខ្ពស់គឺផ្អែកលើការប្រើប្រាស់រចនាសម្ព័ន្ធដែកដែលការពារធ្នឹមពីវាលក្នុងអំឡុងពេលពាក់កណ្តាលវដ្តនេះ។ ជាលើកដំបូងវិធីសាស្រ្តបែបនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយ E. Lawrence នៅក្នុង cyclotron; វាត្រូវបានគេប្រើផងដែរនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនលីនេអ៊ែររបស់ Alvarez ។ ក្រោយមកទៀតគឺជាបំពង់បូមធូលីដ៏វែងមួយដែលមានបំពង់រសាត់ដែកមួយចំនួន។ បំពង់នីមួយៗត្រូវបានភ្ជាប់ជាស៊េរីទៅនឹងម៉ាស៊ីនបង្កើតប្រេកង់ខ្ពស់តាមរយៈខ្សែបន្ទាត់វែង ដែលរលកវ៉ុលបង្កើនល្បឿនដំណើរការក្នុងល្បឿនជិតទៅនឹងល្បឿននៃពន្លឺ។ ដូច្នេះបំពង់ទាំងអស់ដែលនៅក្នុងវេនគឺស្ថិតនៅក្រោមវ៉ុលខ្ពស់។ ភាគល្អិត​ដែល​ត្រូវ​បាន​គេ​គិត​ថ្លៃ​ដែល​បញ្ចេញ​ចេញ​ពី​ប្រដាប់​ចាក់​នៅ​ពេល​វេលា​ត្រឹមត្រូវ​នឹង​ពន្លឿន​ក្នុង​ទិស​ដៅ​នៃ​បំពង់​ទី​មួយ ដោយ​ទទួល​បាន​ថាមពល​ជាក់លាក់។ នៅខាងក្នុងបំពង់នេះ ភាគល្អិតរសាត់ - វាផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនថេរ។ ប្រសិនបើប្រវែងនៃបំពង់ត្រូវបានជ្រើសរើសយ៉ាងត្រឹមត្រូវ នោះវានឹងចេញពីវានៅពេលវ៉ុលបង្កើនល្បឿនបានឈានឡើងមួយជំហាន។ ក្នុងករណីនេះវ៉ុលនៅលើបំពង់ទីពីរក៏នឹងកើនឡើងផងដែរហើយមានចំនួនរាប់រយរាប់ពាន់វ៉ុល។ ដំណើរការនេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតជាច្រើនដង ហើយនៅដំណាក់កាលនីមួយៗ ភាគល្អិតទទួលបានថាមពលបន្ថែម។ ដើម្បីឱ្យចលនានៃភាគល្អិតមានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងវាល ប្រវែងនៃបំពង់ត្រូវតែកើនឡើងដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការកើនឡើងនៃល្បឿនរបស់វា។ នៅទីបំផុតល្បឿននៃភាគល្អិតនឹងឈានដល់ល្បឿនជិតនឹងល្បឿនពន្លឺ ហើយប្រវែងកំណត់នៃបំពង់នឹងថេរ។

ការផ្លាស់ប្តូរលំហនៅក្នុងវាលដាក់ការរឹតបន្តឹងលើរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តោះអាសន្ននៃធ្នឹម។ វាលបង្កើនល្បឿនផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងបណ្តុំនៃភាគល្អិតនៃប្រវែងកំណត់ណាមួយ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ប្រវែងនៃបណ្តុំនៃភាគល្អិតគួរតែតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រវែងរលកនៃវាលប្រេកង់ខ្ពស់ដែលបង្កើនល្បឿន។ បើមិនដូច្នោះទេ ភាគល្អិតនឹងបង្កើនល្បឿនខុសៗគ្នាក្នុងក្រុម។ ការរីករាលដាលធំពេកនៃថាមពលនៅក្នុងធ្នឹមមិនត្រឹមតែបង្កើនការលំបាកក្នុងការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ធ្នឹមដោយសារតែវត្តមាននៃភាពមិនប្រក្រតី chromatic នៅក្នុងកញ្ចក់ម៉ាញេទិកប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងកំណត់លទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់ធ្នឹមក្នុងបញ្ហាជាក់លាក់ផងដែរ។ ការសាយភាយថាមពលក៏អាចនាំទៅដល់ការលាបពណ៌នៃភាគល្អិតធ្នឹមក្នុងទិសដៅអ័ក្សផងដែរ។

ពិចារណាបណ្តុំនៃអ៊ីយ៉ុងដែលមិនទាក់ទងគ្នាដែលធ្វើចលនាជាមួយល្បឿនដំបូង v 0. កម្លាំងអគ្គិសនីបណ្តោយដោយសារតែបន្ទុកអវកាសបង្កើនល្បឿនផ្នែកក្បាលនៃធ្នឹមនិងបន្ថយផ្នែកកន្ទុយ។ តាមរយៈការធ្វើសមកាលកម្មចលនាចង្កោមឱ្យបានត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងវាលប្រេកង់ខ្ពស់ វាអាចសម្រេចបាននូវការបង្កើនល្បឿននៃផ្នែកកន្ទុយនៃចង្កោមច្រើនជាងផ្នែកក្បាល។ ដោយការផ្គូផ្គងដំណាក់កាលនៃវ៉ុលបង្កើនល្បឿន និងធ្នឹម វាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសម្រេចបានដំណាក់កាលធ្នឹម ពោលគឺដើម្បីទូទាត់សងសម្រាប់ឥទ្ធិពល dephasing នៃបន្ទុកអវកាស និងការរីករាលដាលថាមពល។ ជាលទ្ធផលនៅក្នុងជួរជាក់លាក់នៃតម្លៃនៃដំណាក់កាលកណ្តាលនៃ bunch ការកណ្តាលនិងការយោលនៃភាគល្អិតដែលទាក់ទងទៅនឹងដំណាក់កាលជាក់លាក់នៃចលនាស្ថេរភាពត្រូវបានអង្កេត។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា autophasing គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអ៊ីយ៉ុងលីនេអ៊ែរ និងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអ៊ីយ៉ុង និងស៊ីក្លូទំនើប។ ជាអកុសល autophasing ត្រូវបានសម្រេចក្នុងការចំណាយនៃការកាត់បន្ថយវដ្តកាតព្វកិច្ចបង្កើនល្បឿនដល់តម្លៃតិចជាងការរួបរួម។

នៅក្នុងដំណើរការនៃការបង្កើនល្បឿន ធ្នឹមស្ទើរតែទាំងអស់បង្ហាញពីទំនោរកើនឡើងនៃកាំសម្រាប់ហេតុផលពីរយ៉ាង៖ ដោយសារតែការច្រានចោលនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រូស្ទិចទៅវិញទៅមក និងដោយសារតែការរីករាលដាលនៃល្បឿនឆ្លងកាត់ (កំដៅ)។ និន្នាការទីមួយចុះខ្សោយជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃល្បឿនធ្នឹម ចាប់តាំងពីដែនម៉ាញេទិកដែលបង្កើតឡើងដោយចរន្តធ្នឹមបង្ហាប់ធ្នឹម ហើយនៅក្នុងករណីនៃធ្នឹមដែលទាក់ទងគ្នា ស្ទើរតែទូទាត់សងសម្រាប់ឥទ្ធិពល defocusing នៃបន្ទុកអវកាសក្នុងទិសដៅរ៉ាឌីកាល់។ ដូច្នេះ ឥទ្ធិពលនេះមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងករណីឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអ៊ីយ៉ុង ប៉ុន្តែស្ទើរតែមិនសំខាន់សម្រាប់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុង ដែលក្នុងនោះធ្នឹមត្រូវបានចាក់នៅល្បឿនទំនាក់ទំនង។ ឥទ្ធិពលទីពីរដែលទាក់ទងនឹងការបញ្ចេញធ្នឹមគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនទាំងអស់។

វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីរក្សាភាគល្អិតនៅជិតអ័ក្សដោយប្រើមេដែក quadrupole ។ ពិត មេដែកបួនជ្រុងតែមួយ ដែលផ្តោតភាគល្អិតនៅក្នុងយន្តហោះមួយ ធ្វើឱ្យពួកវានៅម្ខាងទៀត។ ប៉ុន្តែគោលការណ៍នៃ "ការផ្តោតអារម្មណ៍ខ្លាំង" ដែលត្រូវបានរកឃើញដោយ E. Courant, S. Livingston និង H. Snyder ជួយនៅទីនេះ៖ ប្រព័ន្ធនៃមេដែក quadrupole ពីរដែលបំបែកដោយវិសាលភាព ជាមួយនឹងការផ្ដោតឆ្លាស់គ្នា និងការផ្ដោតលើយន្តហោះ ទីបំផុតធានាឱ្យមានការផ្តោតអារម្មណ៍នៅក្នុងយន្តហោះទាំងអស់។

បំពង់ Drift នៅតែត្រូវបានប្រើប្រាស់ ប្រូតុងលីនេអ៊ែរ ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនដែលថាមពលរបស់ធ្នឹមកើនឡើងពី megaelectronvolts ពីរបីទៅប្រហែល 100 MeV ។ ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុងដំបូង ដូចជាឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន 1 GeV ដែលត្រូវបានសាងសង់នៅសាកលវិទ្យាល័យស្ទែនហ្វដ (សហរដ្ឋអាមេរិក) ក៏បានប្រើបំពង់ដែលមានប្រវែងថេរផងដែរ ចាប់តាំងពីធ្នឹមត្រូវបានចាក់បញ្ចូលក្នុងថាមពលនៃលំដាប់ 1 MeV។ លីនុចអេឡិចត្រុងទំនើបបន្ថែមទៀត ដែលជាឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន 50 GeV ប្រវែង 3.2 គីឡូម៉ែត្រ ដែលសាងសង់នៅមជ្ឈមណ្ឌលបង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុង ស្តង់ហ្វដ ប្រើគោលការណ៍ "អេឡិចត្រុង អេឡិចត្រុង" លើរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក ដែលអនុញ្ញាតឱ្យបង្កើនល្បឿនធ្នឹមជាមួយនឹងការបង្កើនថាមពលស្ទើរតែ 20 ។ MeV ក្នុងមួយម៉ែត្រនៃប្រព័ន្ធបង្កើនល្បឿន។ នៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿននេះថាមពលប្រេកង់ខ្ពស់នៅប្រេកង់ប្រហែល 3 GHz ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកធំ - klystrons ។

ប្រូតុងលីណាកដែលមានថាមពលខ្ពស់បំផុតត្រូវបានសាងសង់នៅមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Losalamos ក្នុងទីក្រុងញូវយ៉ក។ New Mexico (សហរដ្ឋអាមេរិក) ជា "រោងចក្រ meson" សម្រាប់ផលិតធ្នឹមខ្លាំងនៃ pions និង muons ។ បែហោងធ្មែញទង់ដែងរបស់វាបង្កើតវាលបង្កើនល្បឿននៃលំដាប់នៃ 2 MeV / m ដោយសារតែវាផលិតបានរហូតដល់ 1 mA នៃប្រូតុងជាមួយនឹងថាមពល 800 MeV នៅក្នុងធ្នឹមជីពចរ។

ដើម្បីពន្លឿនមិនត្រឹមតែប្រូតុងប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងអ៊ីយ៉ុងធ្ងន់ផងដែរ ប្រព័ន្ធប្រេកង់ខ្ពស់ដែលដំណើរការ superconducting ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប្រូតុងលីណាកដែលដំណើរការលឿនជាងគេ ដើរតួជាអ្នកចាក់បញ្ចូលឧបករណ៍បង្កើនល្បឿននៃធ្នឹម HERA នៅឯមន្ទីរពិសោធន៍អាល្លឺម៉ង់ Electron Synchrotron (DESY) នៅទីក្រុង Hamburg ប្រទេសអាល្លឺម៉ង់។

ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនកង់

synchrotrons អេឡិចត្រូនិកគឺផ្អែកលើគោលការណ៍ដូចគ្នានឹង proton synchrotrons ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារលក្ខណៈសំខាន់មួយ ពួកវាមានលក្ខណៈបច្ចេកទេសសាមញ្ញជាង។ ភាពតូចនៃម៉ាស់អេឡិចត្រុងអនុញ្ញាតឱ្យធ្នឹមត្រូវបានចាក់ក្នុងល្បឿនជិតទៅនឹងល្បឿននៃពន្លឺ។ ដូច្នេះការកើនឡើងថាមពលបន្ថែមទៀតមិនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃល្បឿនទេហើយ synchrotrons អេឡិចត្រុងអាចដំណើរការនៅប្រេកង់ថេរនៃវ៉ុលបង្កើនល្បឿនប្រសិនបើធ្នឹមត្រូវបានបញ្ចូលដោយថាមពលប្រហែល 10 MeV ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយអត្ថប្រយោជន៍នេះត្រូវបានអវិជ្ជមានដោយផលវិបាកមួយទៀតនៃភាពតូចនៃម៉ាស់អេឡិចត្រុង។ ចាប់តាំងពីអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់ វាផ្លាស់ទីដោយបង្កើនល្បឿន (កណ្តាល) ហើយដូច្នេះបញ្ចេញ ហ្វូតុន - វិទ្យុសកម្មដែលត្រូវបានគេហៅថា synchrotron ។ ថាមពល រវិទ្យុសកម្ម synchrotron គឺសមាមាត្រទៅនឹងថាមពលទីបួននៃថាមពលធ្នឹម អ៊ីនិងបច្ចុប្បន្ន ខ្ញុំហើយវាក៏សមាមាត្រច្រាសទៅនឹងកាំនៃសង្វៀនផងដែរ។ រដូច្នេះវាសមាមាត្រទៅនឹង ( អ៊ី/ម) 4 IR- មួយ។ ថាមពលនេះដែលបាត់បង់ក្នុងអំឡុងពេលបដិវត្តន៍នីមួយៗនៃធ្នឹមអេឡិចត្រុងតាមគន្លង ត្រូវតែត្រូវបានទូទាត់ដោយវ៉ុលប្រេកង់ខ្ពស់ដែលបានអនុវត្តចំពោះចន្លោះដែលបង្កើនល្បឿន។ នៅក្នុង "រោងចក្ររសជាតិ" ដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់អាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ការបាត់បង់ថាមពលបែបនេះអាចឈានដល់រាប់សិបមេហ្គាវ៉ាត់។

ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនវដ្តដូចជា អេឡិចត្រុង synchrotrons ក៏អាចត្រូវបានគេប្រើជាអ្នកប្រមូលផ្តុំនៃចរន្តចរន្តធំដែលមានថាមពលខ្ពស់ថេរ។ ចិញ្ចៀនផ្ទុកបែបនេះមានកម្មវិធីសំខាន់ពីរ៖ 1) ក្នុងការសិក្សាពីធ្នឹមដែលប៉ះទង្គិចគ្នានៃស្នូល និងភាគល្អិតបឋម ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ និង 2) ជាប្រភពនៃវិទ្យុសកម្ម synchrotron ដែលប្រើក្នុងរូបវិទ្យាអាតូមិក វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ គីមីវិទ្យា ជីវវិទ្យា និងវេជ្ជសាស្ត្រ។

ថាមពល photon ជាមធ្យមនៃវិទ្យុសកម្ម synchrotron គឺសមាមាត្រទៅនឹង ( អ៊ី/ម) 3 រ- មួយ។ ដូច្នេះ អេឡិចត្រុងដែលមានថាមពលនៃលំដាប់ 1 GeV ចរាចរនៅក្នុងរង្វង់ផ្ទុក បញ្ចេញវិទ្យុសកម្ម synchrotron ខ្លាំងនៅក្នុងជួរអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងកាំរស្មីអ៊ិច។ ភាគច្រើននៃ photons ត្រូវបានបញ្ចេញនៅក្នុងមុំបញ្ឈរតូចចង្អៀតនៃលំដាប់ ម/អ៊ី. ដោយសារកាំនៃធ្នឹមអេឡិចត្រុងនៅក្នុងសង្វៀនស្តុកទំនើបដែលមានថាមពលនៃលំដាប់ 1 GeV ត្រូវបានវាស់ជាដប់មីក្រូម៉ែត្រ កាំរស្មីអ៊ិចដែលបញ្ចេញដោយពួកវាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយពន្លឺខ្ពស់ ដូច្នេះហើយអាចដើរតួជាឧបករណ៍ដ៏មានឥទ្ធិពលសម្រាប់ការសិក្សា។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុ។ វិទ្យុសកម្មត្រូវបានបញ្ចេញតាមតង់សង់ទៅគន្លង curvilinear នៃអេឡិចត្រុង។ ដូច្នេះ មេដែកផ្លាតនីមួយៗនៃរង្វង់ផ្ទុកអេឡិចត្រុង នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងជាច្រើនឆ្លងកាត់វា បង្កើតបានជា "ពន្លឺពន្លឺ" នៃវិទ្យុសកម្ម។ វាត្រូវបានបញ្ចេញតាមរយៈបណ្តាញបូមធូលីដ៏វែង តង់សង់ទៅបន្ទប់ខ្វះចន្លោះសំខាន់នៃសង្វៀនផ្ទុក។ រន្ធនិងឧបករណ៍ភ្ជាប់ដែលមានទីតាំងនៅតាមបណ្តាញទាំងនេះបង្កើតជាធ្នឹមតូចចង្អៀតដែលជួរថាមពលកាំរស្មី X ដែលត្រូវការត្រូវបានបំបែកបន្ថែមទៀតដោយប្រើ monochromators ។

ប្រភពដំបូងនៃវិទ្យុសកម្ម synchrotron គឺជាគ្រឿងបរិក្ខារដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានៅក្នុងរូបវិទ្យាថាមពលខ្ពស់។ ឧទាហរណ៍មួយគឺ Stanford 3 GeV positron-electron accumulator នៅមន្ទីរពិសោធន៍វិទ្យុសកម្ម Stanford Synchrotron ។ នៅពេលមួយ mesons "enchanted" ត្រូវបានគេរកឃើញនៅកន្លែងនេះ។

ប្រភពដំបូងនៃវិទ្យុសកម្ម synchrotron មិនមានភាពបត់បែនក្នុងការបំពេញតម្រូវការផ្សេងៗគ្នានៃអ្នកប្រើប្រាស់រាប់រយនាក់នោះទេ។ ការកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃតម្រូវការសម្រាប់លំហូរខ្ពស់ កាំរស្មី synchrotron អាំងតង់ស៊ីតេនៃធ្នឹមខ្ពស់បានផ្តល់ការកើនឡើងដល់ប្រភពជំនាន់ទីពីរដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបំពេញតម្រូវការរបស់អ្នកប្រើប្រាស់ដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់។ ជាពិសេសប្រព័ន្ធនៃមេដែកត្រូវបានជ្រើសរើសដែលកាត់បន្ថយការបញ្ចេញនៃធ្នឹមអេឡិចត្រុង។ ការបញ្ចេញតូចមួយមានន័យថាទំហំធ្នឹមតូចជាង ហើយដូច្នេះពន្លឺកាន់តែខ្ពស់នៃប្រភពវិទ្យុសកម្ម។ អ្នកតំណាងធម្មតានៃជំនាន់នេះគឺចិញ្ចៀនស្តុកទុកនៅ Brookhaven ដែលបម្រើជាប្រភពនៃកាំរស្មីអ៊ិច និងវិទ្យុសកម្មនៅក្នុងតំបន់ទំនេរនៃកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេនៃវិសាលគម។

ពន្លឺនៃវិទ្យុសកម្មក៏អាចត្រូវបានបង្កើនដោយការធ្វើឱ្យធ្នឹមផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយផ្លូវ sinusoidal ក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធម៉ាញេទិកតាមកាលកំណត់ ហើយបន្ទាប់មករួមបញ្ចូលគ្នារវាងវិទ្យុសកម្មដែលកើតឡើងនៅពត់នីមួយៗ។ Undulators - រចនាសម្ព័ន្ធម៉ាញ៉េទិចដែលផ្តល់នូវចលនាបែបនេះគឺជាស៊េរីនៃ dipoles ម៉ាញេទិកដែលផ្លាតធ្នឹមនៅមុំតូចមួយដែលមានទីតាំងនៅបន្ទាត់ត្រង់នៅលើអ័ក្សធ្នឹម។ ពន្លឺនៃវិទ្យុសកម្មពី undulator បែបនេះអាចខ្ពស់ជាងរាប់រយដងនៃពន្លឺនៃវិទ្យុសកម្មដែលកើតឡើងនៅក្នុងការផ្លាតមេដែក។

នៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ប្រភពវិទ្យុសកម្ម synchrotron ជំនាន់ទី 3 ជាមួយនឹងចំនួនដ៏ច្រើននៃ undulators បែបនេះបានចាប់ផ្តើមត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ក្នុងចំណោមប្រភពដំបូងនៃជំនាន់ទី 3 គឺប្រភពពន្លឺ 1.5 GeV Improved Light Source នៅ Berkeley ដែលបង្កើតកាំរស្មី X ទន់ ក៏ដូចជា 6 GeV Improved Photon Source នៅ Argonne National Laboratory (USA) និង 6 GeV synchrotron ។ មជ្ឈមណ្ឌលវិទ្យុសកម្មអ៊ឺរ៉ុប Synchrotron នៅហ្គ្រេណូបល (ប្រទេសបារាំង) ដែលត្រូវបានប្រើជាប្រភពកាំរស្មីអ៊ិច។ បន្ទាប់ពីការសាងសង់ដោយជោគជ័យនៃការដំឡើងទាំងនេះ ប្រភពមួយចំនួននៃវិទ្យុសកម្ម synchrotron ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅកន្លែងផ្សេងទៀតផងដែរ។

ការប្រើប្រាស់វិទ្យុសកម្ម synchrotron ក្នុងការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្របានរីករាលដាល និងបន្តពង្រីក។ ពន្លឺដ៏វិសេសវិសាលនៃកាំរស្មីអ៊ិចបែបនេះ ធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតមីក្រូទស្សន៍កាំរស្មីអ៊ិចជំនាន់ថ្មីសម្រាប់សិក្សាប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្តនៅក្នុងបរិយាកាសក្នុងទឹកធម្មតារបស់ពួកគេ។ វាបើកលទ្ធភាពនៃការវិភាគយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃមេរោគ និងប្រូតេអ៊ីនសម្រាប់ការបង្កើតឱសថថ្មី ដោយផ្តោតលើកត្តាបង្កជំងឺ និងផលប៉ះពាល់តិចតួចបំផុត។ កាំរស្មីអ៊ិចភ្លឺអាចបម្រើជាមីក្រូទស្សន៍ដ៏មានអានុភាពដើម្បីរកមើលសូម្បីតែបរិមាណតិចតួចបំផុតនៃភាពមិនបរិសុទ្ធ និងសារធាតុកខ្វក់។ ពួកគេធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានក្នុងការវិភាគគំរូបរិស្ថានយ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងការសិក្សាអំពីផ្លូវបំពុលបរិស្ថាន។ ពួកគេក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីវាយតម្លៃភាពស្អាតនៃ wafers ស៊ីលីកូនធំ មុនពេលការប្រឌិតដែលមានតម្លៃថ្លៃនៃសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ស្មុគស្មាញ ហើយពួកគេបើក vistas ថ្មីសម្រាប់បច្ចេកទេស lithography ដែលអនុញ្ញាតឱ្យជាគោលការណ៍នៃការប្រឌិតសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាដែលមានធាតុតូចជាង 100 nm ។

មន្ទីរពិសោធន៍ IM. E. FERMI នៅជិត Batavia (សហរដ្ឋអាមេរិក) ។ រង្វង់នៃ "ក្រវ៉ាត់មេ" របស់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនគឺ 6.3 គីឡូម៉ែត្រ។ ចិញ្ចៀនមានទីតាំងនៅជម្រៅ 9 ម៉ែត្រក្រោមរង្វង់នៅកណ្តាលរូបភាព។