作者:新手钓鱼人
“如各位所见,这台加速器的内壁结构,我将其称为束流管内壁。”
乞丐版加速器边上。
徐云先是敲了敲它银色的铝质外壳,发出了咚咚咚的声音。
又从侧面打开了一个小口,露出了内部的情景:
“束管主要是用来保证内部的高真空,所以束管材料的选择上需要低出气率,并且相对磁导率接近于1。”
“这个概念类似于真空管,法拉第教授您应该对此并不陌生。”
从座位上赶到加速器边上的法拉第凑上前看了几眼,轻轻点了点头。
原本时间线中的磁导率要在1885年才会被提出,但如今这个副本在小牛的影响下,磁导率也提前诞生了出来。(见295章)
因此如今徐云这么一解释,法拉第倒也跟上了他的思路。
接着徐云地面上的一口箱子里取出了几件东西,赫然是当初拜托艾维琳打造的铍管等物:
“这是铍管,它能起到封真空的作用,同时还能保证玩意电子在撞击到内壁后产生非必要的影响——不过各位小心一点,铍管剧毒又致癌,我们只能把它装在玻璃里观察,不能上手……”
“这个则是含有掺锌铁氧体的空芯螺线管,可以形成多孔结构,由于构建出一个临时储存环……”
“右边这个是纯钼的锥形体,可以在电子数量增加后放缓增速……”
解释的同时。
徐云还取出了一张早就准备好的示意图,通过图示进行更直观的科普。
法拉第认真听完徐云的介绍,接过示意图看了好一会儿。
沉默片刻,又看着面前这条百米长龙,对问道:
“罗峰同学,这台加……加速器一秒钟可以发射多少电子?”
徐云想了想,说道:
“大概一千个左右吧。”
他的设计方案参考的是此前提及过的、内布拉斯加大学林肯分校的物理系研究团队在2011年搞出来的方案。
也就是doi.org/10.1088/1367-2630/15/3/033018。
这个方案首先让两把阴极射线枪互相发射,通过一处预先设置的电极后电子会偏转。
然后经过控制极筛选,其次在预置的锌板上发生——
光电效应。(憋死我了,光电效应的全部材料就是为这一章准备的)
在光电效应光中,原子会一个光子并产生一个自由电子,控制好数量就能统计出总数。
这个能级1850年的科学界不了解,但在后世随便一个大物学生都能算出来。
假设有一群粒子并且这群粒子之间相互充分交换动能,达到平衡态。
那么这些粒子的动能就会满足玻尔兹曼分布。
也就是EK=3/2kT,其中T是温度。
计算好动能后,一切就很简单了。
只要再装一个金属环然后加上负电压,由于电子也带负电,所以调节这个电极上的电压就可以让电子减速,筛除一些偏转方向错误的电子。
有些电子动能不够,干脆就掉头回去了。
这些电子被存储到含有掺锌铁氧体的空芯螺线管中,经过再次偏转就能再次成为可以发射的电子。
经过这样一筛选,便可以做到阶段性的多电子射出。
有手就行.JPG。
当然了。
由于精度问题,徐云肯定没法保证每次都只有一个电子被发射出来。
但平均每毫秒一个电子的速度通过加速器还是不难的,也就是徐云所说的一秒钟有1000个符合要求的电子打在显像板上。
视线再回归原处。
法拉第摸着加速器的外壳,手指头有节奏的在上头敲击着。
不知为何,他对于这种通体银色的光滑铝制外表莫名的有些喜爱。
过了一会儿,法拉第忽然又想到了什么,手指一停,继续对徐云问道:
“罗峰同学,你说的原理我差不多搞懂了,不过有一点我还是没想明白……”
“你所说的设计似乎只能筛选出方向、速度一样的电子,但你怎么才能把它们聚拢到一起呢?”
徐云顿时一愣。
回过神后,心中再次浮现出一丝感叹。
不愧是专业大佬啊……
看到这里头还没晕的同学应该还记得。
在上面提出的六点中,还有一个环节没有给出答案。
也就是第三点:
如何聚拢粒子束。
毕竟有了粒子源后,还需要考虑到束流聚焦的问题嘛。
不聚焦的话,恐怕要很久很久才会有实验结果产出。
看着一脸好奇的法拉第,徐云再次从储物箱里掏了掏,取出了一块银白色的金属块:
“法拉第教授,靠着这个就行。”
徐云拿出的金属块不同于密封的铍管,说明它可以被上手。
于是法拉第便很信任的从徐云手中接过金属块,仔细的打量了起来。
这个金属块看上去方方正正的,大概有手掌大小,不过入手后的感觉却有些……
柔软?
法拉第尝试性的用大拇指在金属块上捏了捏,轻轻的咦了一声:
“嗯?这是……”
只见他在衣兜里掏了掏,取出了一枚随身携带的小铁片,轻轻放到了金属块下方三厘米的位置上。
很快。
啪——
铁片迅速的吸附到了金属块上。
见此情形。
法拉第再次看向了徐云,试探着问道:
“这是……金属磁极?”
徐云点了点头,朝他竖起了一根大拇指,补充道:
“准确来说,这是一枚稀土磁铁。”
在后世的大型粒子加速器中,完成束流聚焦工作的通常是超导四极磁铁。
不过眼下徐云的粒子动能很小,因此他便拜托艾维琳鼓捣出了稀土磁铁。
稀土磁铁组成的磁四极子算是最好获得的磁四极子之一,对于低能粒子聚焦的效果好到了一个很神奇的地步。
后世有个叫做加来道雄的霓虹人,也就是《超越时空》的作者,他在中学期间就自制了加速器。
而他那台加速器使用的束流聚焦工具,使用的正是稀土磁铁。
有了稀土磁铁的帮助,平流电子的能势态基本上被拉到了最满。
也就是说……
电子双缝干涉实验的材料,此时已经完全准备妥当。
剩下的便是……
正式实验!
……
由于此前全过程的高度保密,因此现如今能够进行实验操作的只有徐云一人。
在一切准备就绪后。
他带着法拉第等人来到了乞丐版的操作台前,按下了开关——注意,此时成像屏已经通电,处于运行检测状态。
轰轰轰——
鲁姆科夫线圈迅速开始了工作。
尚未达到精细化的工艺水准,令线圈设备发出了类似后世拖拉机的声响。
接着很快。
在强大的电压之下。
刺啦刺啦~
真空管内开始出现了气体放电,势垒被击破,一束阴极射线出现了。
与此同时。
徐云身边的小麦一指示数表,拉动了几下徐云的衣角,对他道:
“罗峰先生,您快看,示数表有反应了!”
徐云朝示数表扫了一眼。
点点头,没有说话。
示数表监测的是真空管周围的电路情况,有阴极射线出现,示数表必然会发生变化。
如果连这一环节都能出问题,他干脆直接回到第一现场撞死在分析机上得了。
紧接着。
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