4. 2 Hệ cyclotron với điện trƣờng biến thiên, từ trƣờng đều
4.2.4. Ảnh hƣởng của phƣơng phát proton đối với quá trình gia tốc
Trong khảo sát ở mục (4.2.3), việc thay đổi độ lệch pha ban đầu của điện trƣờng làm thay đổi năng lƣợng của proton. Điều này giúp ngƣời dùng có thể lấy proton ở cùng một vị trí với các mức năng lƣợng khác nhau. Tuy nhiên, kết quả khảo sát trong mục (4.2.3) cho thấy, khi giá trị φ0 thay đổi proton bị rơi vào quá trình hãm tốc không thể lấy hạt ra khỏi cyclotron ở một vị trí xác định (Hình 4.13). Một phƣơng pháp khác giúp thay đổi năng lƣợng của proton chính là thay đổi phƣơng phát hạt.
Điện trƣờng trong hệ cyclotron có dạng E = E0sinɷt (φ0 = 00), θ là góc hợp bởi phƣơng phát proton và chiều điện trƣờng tại thời điểm ban đầu t = 0.
52
Thay đổi phƣơng phát proton dẫn đến năng lƣợng gia tốc cho proton cũng thay đổi. Dựa theo kết quả có đƣợc trong Bảng 4.2 và Hình 4.14, năng lƣợng cuối cùng của proton thay đổi một lƣợng khoảng từ 1 MeV đến 3 MeV khi |θ| thay đổi từ 00 đến 700. Nếu |θ| > 900 năng lƣợng proton không có sự biến đổi nhiều và proton rơi vào quá trình hãm tốc (Hình 4.15).
Bảng 4.2: Năng lƣợng của proton tƣơng ứng với các góc phát hạt θ
θ 00 300 450 600 700 -300 -450 -600 -700
Kmax (MeV)
24,68 23,22 22,48 22,22 21,96 21,34 20,41 20,73 20,86
Hình 4.15: Năng lƣợng của proton khi θ = 900 và θ = -900.
Tùy thuộc vào mục đích muốn lấy proton ở năng lƣợng nào trong khoảng từ 24,7 MeV – 21 MeV, có thể thay đổi phƣơng phát proton trong khoảng từ -700 đến 700.
53