Perbezaan utama antara siklotron dan betatron ialah siklotron menggunakan laluan lingkaran, manakala betatron menggunakan laluan bulat untuk mempercepatkan zarah bercas.
Cyclotron dan betatron ialah dua jenis pemecut zarah. Cyclotron ialah bentuk pemecut yang terawal, manakala betatron adalah moden berbanding dengannya. Kedua-dua sistem ini menggunakan medan magnet dan medan elektrik untuk pecutan.
Apakah Cyclotron?
Cyclotron ialah sejenis pemecut zarah yang digunakan untuk mempercepatkan zarah bercas menggunakan laluan lingkaran. Peranti ini berguna untuk zarah atom atau subatom bercas. Pengasas peranti ini ialah Ernest Orlando Lawrence.
Apabila mempertimbangkan reka bentuk siklotron, ia mengandungi dua elektrod separuh bulatan (spiral) berongga. Elektrod ini dikenali sebagai dees. Dan, kedua-dua elektrod ini dipasang kembali ke belakang dan diletakkan di dalam ruang kosong di antara kutub magnet.
Apabila mempertimbangkan kaedah pengendalian, ia mempunyai medan elektrik yang berselang-seli dalam kekutubannya. Zarah yang perlu dipercepatkan terbentuk berhampiran bahagian tengah peranti. Di sini, medan elektrik mendorong zarah ke dalam dees. Juga, terdapat medan magnet yang membimbing zarah dalam laluan separuh bulatan. Dengan masa, zarah dipercepatkan dari satu dee ke dee yang lain.
Rajah 01: Kaedah Pengendalian Siklotron
Namun, peranti ini boleh mempercepatkan proton dengan tenaga kurang daripada 25 juta eV. Oleh itu, ia adalah had utama untuk peranti ini. Untuk mengatasi had ini, kita boleh mengubah kekerapan voltan ulang-alik yang terkesan pada dees. Kemudian peranti itu dipanggil synchrocyclotron.
Apakah itu Betatron?
Betatron ialah sejenis pemecut zarah yang diubah suai terutamanya untuk mempercepatkan zarah beta atau elektron. Peranti ini menggunakan medan elektrik dan medan magnet untuk pecutan. Zarah dipercepatkan dalam orbit bulat.
Rajah 02: Betatron
Apabila mempertimbangkan struktur betatron, ia mengandungi tiub yang dikosongkan. Tiub ini dibuat menjadi gelung bulat, dan ia tertanam dalam elektromagnet. Belitan elektromagnet adalah selari dengan tiub bulat. Di sini, arus elektrik berselang-seli cenderung untuk menghasilkan medan magnet yang berbeza-beza yang secara berkala berbalik arah. Pecutan elektron dipengaruhi oleh dua daya: daya yang bertindak ke arah gerakan dan daya yang bertindak dalam sudut tegak dengan arah gerakan. Kedua-dua daya ini penting dalam mengekalkan laluan bulatan elektron dalam gelung.
Apakah Perbezaan Antara Cyclotron dan Betatron?
Cyclotron ialah sejenis pemecut zarah yang digunakan untuk mempercepatkan zarah bercas menggunakan laluan lingkaran. Betatron ialah sejenis pemecut zarah yang diubah suai terutamanya untuk mempercepatkan zarah beta atau elektron. Perbezaan utama antara siklotron dan betatron ialah siklotron menggunakan laluan lingkaran, manakala betatron menggunakan laluan bulat untuk mempercepatkan elektron.
Selain itu, satu lagi perbezaan antara siklotron dan betatron ialah siklotron mengandungi dua elektrod yang dipanggil dees yang dipasang kembali ke belakang manakala betatron mengandungi tiub yang dikosongkan yang dijadikan gelung bulat dan gelung ini dibenamkan dalam elektromagnet. Apabila mempertimbangkan kaedah operasi, dalam siklotron, zarah bercas dipercepatkan dari satu dee ke yang lain disebabkan oleh kesan medan elektrik dan medan magnet. Dalam betatron, elektron dipercepatkan kerana tindakan dua daya: daya yang bertindak ke arah gerakan dan daya yang bertindak dalam sudut tegak dengan arah gerakan.
Di bawah maklumat grafik menunjukkan lebih banyak perbandingan yang berkaitan dengan perbezaan antara siklotron dan betatron.
Ringkasan – Cyclotron lwn Betatron
Cyclotron dan betatron ialah dua jenis pemecut zarah. Perbezaan utama antara siklotron dan betatron ialah siklotron menggunakan laluan lingkaran, manakala betatron menggunakan laluan bulat untuk mempercepatkan zarah bercas.
