- Elektronenschleuder
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Historisches Betatron (6MeV, Konstruktionsbeginn 1942)Das Betatron (auch anschaulich „Elektronenschleuder“ genannt) ist ein für Betateilchen (Elektronen, teilweise auch Positronen) geeigneter Kreisbeschleuniger.
Er ist eine Weiterentwicklung des Zyklotrons und ähnelt ihm insofern, als die beschleunigten Teilchen durch ein Magnetfeld auf einer Kreisbahn gehalten werden. Das Magnetfeld ist jedoch zeitlich veränderlich. Nach dem Induktionsgesetz, einer der Maxwellschen Gleichungen, induziert eine zeitliche Änderung des magnetischen Flusses ein ringförmiges elektrisches Feld. Mit diesem werden die Elektronen beschleunigt. Es gibt also im Gegensatz zum Zyklotron keine Beschleunigungselektroden. Die Energiegrenze des Betatrons liegt bei etwa 200 MeV. Die Elektronen haben dann nahezu Lichtgeschwindigkeit.
Die freien Elektronen zur Beschleunigung stammen aus einer Glühkathode und nicht aus einem radioaktiven Präparat. Das Betratron hat daher mit Radioaktivität (Betazerfall) nichts zu tun, sondern wurde anscheinend wegen der Ähnlichkeit des beschleunigten Strahls mit Betastrahlung so benannt.
Das erste funktionsfähige Betatron wurde 1935 von Max Steenbeck im Forschungslabor der Siemens-Schuckertwerke Berlin entwickelt, jedoch zunächst geheim gehalten und wegen anderer Schwerpunktsetzungen nicht weiterverfolgt. Unabhängig davon wurde ein Betatron 1940 auch von Donald William Kerst an der University of Illinois gebaut, der daher heute als Erfinder des Betatrons gilt. Kerst bezog sich jedoch in seiner Veröffentlichung im Physical Review ausdrücklich auf Rolf Wideröe, der die Idee zum Betatron bereits in den 1920er Jahren hatte.
Im praktischen Bereich wurden Betatrone zur Strahlentherapie und zur Durchstrahlungsprüfung eingesetzt, wurden dort jedoch durch die besser regelbaren Elektronen-Linearbeschleuniger verdrängt.
Siehe auch
Weitere Elektronenbeschleuniger sind unter anderem:
Literatur
- Hanno Krieger: Strahlungsquellen für Technik und Medizin – Teubner Verlag 2005 – ISBN 3-8351-0019-X
Weblinks
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