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Betatron

Das Betatron als Teilchenbeschleuniger der Großgeräte-Physik gleicht dem Prinzip des Zyklotron. Die Bahnspule ist hier eine einfache Kreisbahn, auf die die beschleunigten Teilchen mit eine variablen Magnetfeld gehalten werden. Gemäß den Maxwellschen Gleichungen induziert eine Flussänderung ein "ringförmiges" Elektrisches Feld, auf dem die typischerweise Elektronen beschleunigt werden.

Die Grenze des Betatrons liegt bei ca. 200 MeV.

Im Betatron werden Elektronen (Betateilchen) mit Energie angereichert d.h. beschleunigt. Während des Beschleunigungsvorgangs wird die Stärke des Magnetfeldes entsprechend der zunehmenden Teilchenenergie bzw. der Teilchengeschwindigkeit gesteigert. Die Elektronen werden so auf einer festgelegten Kreisbahn gehalten. Mit Hilfe des Betatrons können Teilchengeschwindigkeiten von annähernd Lichtgeschwindigkeit erreicht werden.

Das erste funktionsfähige Betatron wurde 1935 von Max Steenbeck im Forschungslabor der Siemens-Schuckert-Werke Berlin entwickelt, jedoch zunächst geheim gehalten und wegen anderer Schwerpunktsetzungen nicht weiterverfolgt. Unabhängig davon wurde das Betatron 1940 auch von Donald William Kerst an der Universität von Illinois gebaut, der daher heute als Erfinder des Betatrons gilt.

Weblinks

• http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/grundl_d_tph/exp_besch/exp_besch_05.html