உள்ளடக்கத்துக்குச் செல்

பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 6.pdf/592

விக்கிமூலம் இலிருந்து
இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

568 ஒத்திணக்க முடுக்கு (மாறுபடு மாறு மின்புல)

568 ஒத்திணக்க முடுக்கி (மாறுபடு மாறுமின்புல) பொறியின் மையத்திலிருந்து விளிம்பு நோக்கி ஒரு வெளிச் சுருள் சுற்றுப் பாதையில் செல்லச் செல்ல. அதன் சார்பு நிறை மிகுவதால் ஏற்படும் தாக்கத்தை ஈடுசெய்ய, மாறு மின்புலத்தின் அதிர்வெண் சீராகக் குறைக்கப்படுகின்றது. ஒரு மாறு மின் தேக்கியை (variable capacitor), மின் அலை இயற்றியுடன் (oscillator) இணைத்து இது நிறைவேற்றப்படுகிறது. of என்பது இயல் நிறையிலிருந்து குறைக்கப்படும் அதிர்வெண்ணானால், இறுதி நிலையில் ஒத்திணக்க நிபந்தனையை, Af= Bq 2πm. என்று எழுதலாம். இதில் m என்பது Vm என்ற பெரும வேகத்தோடு முடுக்கியை விட்டு வெளியேறும் துகளின் நிறையாகும். எனவே Af, fo மற்றும் Vm ஆகியவற்றுடன் தொடர்பு கொண்டுள்ளது. இத் தொடர்பை, Af = fo எனக் காட்டலாம். இச்சமன்பாடுகளிலிருந்து மாறுபடு மாறு மின்புல ஒத்திணக்க முடுக்கியைக் கொண்டு முடுக்கப்படும் துகளின் பெரும இயக்க ஆற்றலை (T) வரையறுக்க முடியும். T 13 (m m) c m, m. இன் மதிப்புகளை இதில் பதிலீடு செய்தால், T mo Af f-Af To அளவு துகள் என்று நிறுவலாம். இதிலிருந்து ஒரே ஆற்றலூட்ட, ஒய்வுநிறை குறைவாக உள்ள களுக்கு மிகுந்த அளவு மாறுபடு மாறு மின்புலத்தின் அதிர்வெண்ணை மாற்ற வேண்டியுள்ளது என் அறியலாம். முடுக்கப்படும் அயனி மையத்திலிருந்து விளிம்பு வரை ஒத்திணக்க நிபந்தனையை மீறாமல் செல் வதற்கு மாறுமின் புலத்தின் அதிர்வெண்ணை ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பிலிருந்து, ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பு வரை குறைக்க வேண்டியிருப்பதால், அயனிகளைத் தொடர்ந்து முடுக்க யலாது. முதல் அயனிக் கற்றை வெளியேறிய பின், மின்புலத்தின் அதிர் வெண்ணை மீண்டும் தொடக்கநிலை மதிப் பிற்கு மாற்றிக் கொண்டு, அடுத்த அயனிக் கற் றையை முடுக்க இயலும். எனவே, இம்முடுக்கியி லிருந்து எந்த வீதத்தில் அயனிக் கற்றையைப் பெற லாம் என்பது எந்த வீதத்தில் மாறு மின்தேக்கியை இயல்நிலைக்கு மாற்றிக்கொள்ளமுடியும் என்பதைப் பொறுத்தது. பொதுவாக இந்த இயல்நிலை மாற்றம் ஒரு நொடியில் நூறு முறை செய்யப்படும். வட்டின முடுக்கிகளுள் ஒன்றான சைக்ளோட் ரானுக்குக் கொடுக்கப்படும் மாறுமின்னழுத்தத்தை விட, மாறுபடு மாறு மின்புல ஒத்திணக்க முடுக்கிக்குக் கொடுக்கப்படும். மின்னழுத்தம் ஓரளவு குறை வாகும். அதனால் ஒரு முழுச்சுற்றின்போது துகள் பெறும் சராசரி ஆற்றல் இங்கு குறைவாக இருக் கிறது. சைக்ளோட்ரானைவிட முடுக்குத் திறனை மிகுதியாகப் பெறுவதற்காக இதில் முடுக்கப்படும் துகள் அதிகச் சுற்றுகளைச் (50,000) சுற்றுமாறு செய்கின்றனர். (சைக்ளோட்ரானில் ஏறத்தாழ 100 சுற்றுகள் மட்டுமே). இந்தச்சுற்றுகளும் ஏறத்தாழ 50 மைக்ரோ நொடிக்குள் (A sec) நடைபெற்று முடிந்து விடுகின்றன. உயர் வேகங்களுக்கு இவ்வாறு துகள்கள் முடுக்கப் படும்போது, அவை சுற்றுப் பாதைத் தளத்திற்கு மேலும் கீழுமாக அலைவுறும் வாய்ப்பைப் பெறுகின் றன. இதையே சுற்றுப்பாதை அலைவு (orbital oscillation) அல்லது பீட்டாட்ரான் அலைவு (betatron oscillation) என்பர். இந்த அலைவின் காரணமாக எறி துகள் கற்றையின் செறிவு குறைக்கப்படுவதுடன், ஒத்திணக்கக் கோட்பாடு மீறப்பட்டு அதன் ஆற்றலும் வரையறுக்கப்பட்ட பெருமத்தைவிடப் பெரிதும் குறைக்கப்படுகிறது. இதற்காக முடுக்கியின் மையத்தி லிருந்து விளிம்பு வரை காந்தப்புலச் செறிவு சீராகக் குறைந்திருக்கும்படிச் செய்துகொள்ளப்படுகிறது. அதனால் விலகிச் செல்லும் துகள்களின் மீது ஒரு காந்த விசை செயல்பட்டுச் சுற்றுத் தளத்தை மீண்டும் சென்றடையச் செய்யப்படுகிறது. ஆரவழி யில் குறைவுறும் காந்தப் பாயச் செறிவையும் (AB) கருத்திற் கொண்டால், இயக்க ஆற்றலுக்கும் மொத்த ஆற்றலுக்கும் உள்ள தகவை E mc2 எனப் பெறலாம். B. காலக்கட்ட நிலைப்புத் தன்மை என்ற தத்து வத்தைப் (principle of phase stability) பயன்படுத்தி மாறுபடு மாறுமின்புல ஒத்திணக்க முடுக்கியின் பயனுறு திறனை அதிகரிக்கலாம் என்று மாக்மில்லன் என்னும் அமெரிக்க அறிவியலார் விளக்கியுள்ளார். பொதுவாகச் சைக்ளோட்ரானில் இரு அரை வட்ட மின்முனை உறைகளுக்கிடையே உள்ள மாறு மின்னழுத்தத்தின் மின்னழுத்த வேறுபாடு V. என்ற பெரும மின்னழுத்தமாக இருக்கும்போது அயனிகள் .