相移对带电粒子在交变电场中加速的影响
回旋加速器是高能物理中加速带电粒子的常见装置,其结构原理如图1所示,以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的匀强电场,宽度为d,两侧为相同的匀强磁场,方向垂直纸面向里.一质量为m、带电量q、重力不计的带电粒子,从A0处被电场加速以初速度υ1垂直边界由A1射入磁场做匀速圆周运动,后进入电场做匀加速运动,然后由A2第二次进入磁场中运动,此后粒子在电场和磁场中交替运动.带电粒子在电场中加速,在D形盒中的匀强磁场空间回旋,随着时间的推移,粒子的绕行速度不断增加,半径亦不断增大,最终从D形盒边缘引出.
一般物理教科书上讲解回旋加速器原理时都作这样的假设,不计带电粒子在电场缝隙中的运动时间,忽略相对论效应,这时,只要满足交变电场的变化周期与带电粒子在磁场中的回旋周期相等,就能保证带电粒子被同步加速.本文要讨论的是当上述假设不满足时,带电粒子在电场中各次加速间由于存在相位的改变(简称相移),有可能会破坏同步加速状态,因此,我们要寻找存在相移时同步加速所满足的条件.
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G63;TL5
2012-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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