醫(yī)用電子直線加速器結(jié)構(gòu)主要包括電子槍、加速系統(tǒng)、束流傳輸系統(tǒng)等部件,原理簡化如圖所示。其中束流傳輸系統(tǒng)由導(dǎo)向磁場、偏轉(zhuǎn)磁場和聚焦磁場組成,可以使電子束轉(zhuǎn)向270°后打到靶。由于電子經(jīng)過加速后有一定能量寬度,經(jīng)過導(dǎo)向磁場后會使電子束發(fā)散,從而造成成像色差,因此需要通過偏轉(zhuǎn)磁場和聚焦磁場來消除色差。束流傳輸系統(tǒng)由三個半徑為d的90°扇形磁場組成,圓心為O,方向垂直紙面向外,其中導(dǎo)向磁場和聚焦磁場為勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,B1=B3=B,偏轉(zhuǎn)磁場為非勻強磁場,磁感應(yīng)強度B2沿呈一定規(guī)律分布,可使電子在其間做勻速圓周運動?,F(xiàn)電子束經(jīng)加速系統(tǒng)后,以能量寬度[E-ΔE,E+ΔE]垂直導(dǎo)向磁場邊界從P進入束流傳輸系統(tǒng),最終粒子能在Q點會聚并豎直向下打到靶上。已知PO=QO=12d,ΔE=4%E<<E,能量為E的電子剛好做半徑為12d的勻速圓周運動到達Q。
(1)若電子電荷量為e,求電子質(zhì)量m;
(2)求發(fā)散電子束進入偏轉(zhuǎn)磁場時的寬度;(計算半徑時可使用小量近似公式:當(dāng)x<<1時,(1+x)12=1+12x)
(3)對于能量為E+ΔE的電子,求在偏轉(zhuǎn)磁場中運動軌跡處的磁感應(yīng)強度B2。
1
2
1
2
(
1
+
x
)
1
2
1
2
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:127引用:2難度:0.2
相似題
-
1.如圖,半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點對準(zhǔn)圓心O射入磁場,從b點折射出來,若α=60°,則帶電粒子射入磁場的速度大小為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:272引用:2難度:0.6 -
2.如圖所示,三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強磁場,AB邊長為L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點?,F(xiàn)在DB段上向磁場內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子(不考慮粒子間的相互作用和粒子重力),若從D點射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場,則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為( )
發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:301引用:1難度:0.5 -
3.如圖1所示,在xOy坐標(biāo)系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現(xiàn)在0~3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓,已知t=0時刻進入兩板間的粒子,在t0時刻射入磁場時,恰好不會從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上,上述l、m、q、t0為已知量,U0=
,不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小及磁場區(qū)域的面積;
(3)t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:80引用:2難度:0.7