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    回旋加速器解读 例1. 正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术.它为临床诊断和治疗提供全新的手段. (1)PET在心脏疾病诊疗中.需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂.氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的.反应中同时还产生另一个粒子.试写出该核反应方程. (2)PET所用回旋加速器示意如图1.其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R.两盒间距为d.在左侧D形盒圆心处放有粒子源S.匀强磁场的磁感应强度为B.方向如图所示.质子质量为m.电荷量为q.设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计.质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间).质子在电场中的加速次数于回旋半周的次数相同.加速质子时的电压大小可视为不变.求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U. 图1 (3)试推证当时.质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的时间可忽略不计(质子在电场中运动时.不考虑磁场的影响). 解析: (1)核反应方程为: ① (2)设质子加速后最大速度为v.由牛顿第二定律得: ② 质子的回旋周期为: ③ 高频电源的频率为: ④ 质子加速后的最大动能为: ⑤ 设质子在电场中加速的次数为n.则: ⑥ 又 ⑦ 可解得: ⑧ (3)在电场中加速的总时间为: ⑨ 在D形盒中回旋的总时间为 ⑩ 故.即当时.可以忽略不计. 评点:交变电场的周期等于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期.经交变电场每半周粒子被加速一次. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    物理学的基本原理在生产生活中有着广泛的应用。下面例举四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（    ）

    A．红外线取暖器                   B．电磁炉

    C．回旋加速器                     D．示波管

     

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    物理学的基本原理在生产生活中有着广泛的应用。下面例举四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（     ）

    A．红外线取暖器                    B．电磁炉

    C．回旋加速器                      D．示波管

     

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    A．红外线取暖器                    B．电磁炉

    C．回旋加速器                      D．示波管

     

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    物理学的基本原理在生产生活中有着广泛的应用。下面例举四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（    ）

    A．红外线取暖器B．电磁炉
    C．回旋加速器D．示波管

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    精英家教网回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是（　　）

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