Cyklotronen fra NBI

På museet står en styrepult fra cyklotronen på NBI på Blegdamsvej. Da jeg fik arbejde på NBI i 1974 var en af mine første opgaver at hjælpe ingeniør Voetmann med at lave materialer til en opgave som blev styret af denne pult. Man føler sig lidt ældet nå flere af ens arbejdspladser er på museet.

https://da.wikipedia.org/wiki/Cyklotron

Cyklotron

Niels Bohr Institutets cyklotron, som i sin tid stod på Blegdamsvej. Den blev færdigbygget i 1939 og var den første i Europa.  Det meste af opstillingen udgøres af den kraftige elektromagnet – selve vakuumkammeret, hvor partiklerne accelereres,  befinder sig inde mellem magnetens to poler.

Opbygning af en cyklotron

En cyklotron består af en flad vakuumcylinder anbragt i et kraftigt magnetfelt. Cylinderen består af to halvcirkelformede dele, der er elektrisk isoleret fra hinanden. De forbindes til hver sin pol af en vekselspændingskilde. På grund af formen kaldes de to dele for D’er. Partiklerne slippes løs nær midten og bevæger sig udad i en spiralformet bane. Magnetfeltet afbøjer partiklerne og spændingsforskellen mellem de to D’er accelererer dem.

Efterhånden som partiklerne kommer længere og længere ud i cyklotronen, skal de flyve længere for at nå frem til mellemrummet mellem D’erne, og samtidig skal de afbøjes mindre af magnetfeltet for at følge en bane med større radius. Begge dele kommer til at passe med at deres voksende hastighed.

Fælles for moderne acceleratorer er anvendelsen af meget stærke elektriske og magnetiske felter til acceleration og udformning  af partikelstrålen, ofte ved hjælp af nyskabende superledende teknologier, samt anvendelsen af ultrahøjt vakuum over et stort volumen.

LHC-synkrotron ved CERN

Den store LHC-synkrotron ved CERN har 16 radiofrekvenskaviteter til at accelerere partiklerne. (CERN).

Selve accelerationen sker i som nævnt i ASTRID2s radiofrekvenskavitet, den hvide cylinder foroven til højre i billedet, en metalstruktur som strålen passerer i hver omgang. og som hver gang udsætter strålen for et accelererende elektrisk felt.

Accelerationen fortsætter samtidigt med, at magnetfelterne øges, for at holde strålen på plads i røret, indtil magnetfelterne når deres maksimale størrelse. Herefter cirkulerer strålen med konstant energi. De indlagte lige sektioner er steder, hvor eksperimenter kan udføres på strålen eller hvor strålen kan tages ind eller ud.

Et indblik i CERNs acceleratorkompleks er givet i videoen her