(The Pelletron Accelerator at the University of Lund)

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "(The Pelletron Accelerator at the University of Lund)"

Transkript

1 Dokumantutgivara Department of Physics ^njv^j-sity of Lund FOrfattar* R. Hellborg K. Håkansson Dokumentnamn Ookumantbaiacknlng LUNFD6/(NFFR-3026)/l-294(1978) Utgivnlnfadatum Arandatoatacknlng Dokjmanttltal och undartital Pelletron-acceleratorn i Lund (The Pelletron Accelerator at the University of Lund) Rafarat (tammandrag) Abstract A detailed description of the Pelletron accelerator system at the Department of Physics, University of Lund, is given. The construction, running experience, operating instructions, and suggestions about maintenance are presented. Tht experimental setups, gashandling equipment and other facilities constructed at the laboratory are described.' " Aafarat tknvat av Authors Fortlaa till yttarligara nyekalo-1 KlaMifikation»y(tam och -klam(ar) Indal tarmar (angå kalla) IN O 10 I/I Om ting Sprlk, Swedish O SakrataMuppgiftar _j 9 * Dokumantat kan (rhlllm (rln Övrig* bibliograflfka uppglftar o Department of Physics z University of Lund, Sölveg S LUND, Sweden PfH ISSN Mottagawi uspgif tar ISBN 0B1 0 Blankett LU 11:

2 II FOTOGRAFIERNA VISAR FÖLJANDE MOTIV: Sidan Acceleratorhallen. Närmast lågenergisidan och längst bort högenergisidan som avslutas med analys/ fördelarmagneten 10 Pelletronens injektor, omgärdad av en skyddsbur. 44 Pelletronens lågenergisida med injektorbur, inflektionsmagnet och straltransportrör. 160 Cashanteringssystemet med från höger förrådstanken, kompressorn och vakuumpumpen. 200 Acceleratortanken öppen för service. På bilden syns jordsidan med del av kedjan, kedjemotorn, induktorer och kedjeoljare. 236 Pelletronens manöverrum. 254 (Samt 1iga foton ML)

3 III Kapitel INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1. INLEDNING 1 Sidan 2. UTVECKLING AV ACCELERATORER 5 3. DEN HISTORISKA UTVECKLINGEN AV ELEKTRO- STAT1SKA GENERATORER PRINCIPEN FÖR ELEKTROSTATISKA ACCELERATORER Allmänt om acceleratorer Speciellt om tvåstegs-acceleratorer Speciellt om acceleratorer tillverkade av NEC FÖRBEREDELSER FÖR NY ACCELERATOR TILL LUND PELLETRONACCELERATORN Injektorn Jonkällan Optiska enheter Fjärrmanövrering och elförsörjning Stråltransportsystem lågenergisidan Laddningsbytare Magnetisk styrare Einzellinser 68 6.Z.4. Inflektionsmagnet Pulser/buncher-enhet Strålprofilmätare (beam scanner) Strålstopp (Faraday cup) Elektrostatiska styrare Acceleratorn Tanken Mekaniska stommen och högspänningsterminalen Potentialfördelningen Isolationsgas Katastrofventiler Laddningssystemet Kortslutningssystemet Accelerationsröret 105

4 IV Stripperutrustning Spänningsmätning med genererande voltmeter Stabilitetsmätning med pick-up-platta 11? 6.4. Stråltransportsystem högenergisidan Strålstopp Kvadrupolmagneter Magnetiska styrare Parallellförflyttare Strålprofilmätare Energianalyseringssystem Magneten Spalterna Terminalstabilisering Magnetfältet i analysmagneten Experimentrör och experimentutrustning Vakuumutrustning Pumpar Mätutrustning Ventil- och vakuumsäkerhetssystem LABORATORIELOKALERNA STRÅLSKYDD STRÅLNIVÅN RUNT ACCELERATORN EXPERIMENTRÖR OCH EXPERIMENTUTRUSTNING GASHANTERINGSSYSTEMET Förrådstanken Kompressorn Vakuumpumpen övrig gasarmatur Besiktning Handhavande av gassystemet UTRUSTNING UTVECKLAD VID LABORATORIET Katastrofventiler Högvakuumventiler Förvakuumventiler Fjärrmanövrering av koronasondens läge 228

5 12.5. Styrrör till kortslutningssystemet Gasförsörjningen till jonkällan Injustering av hjulen till laddningskedjan Manövrering av stripperutrustning Stabiliseringshus Kabeltavlor NÅGRA MÖJLIGA FRAMTIDA FÖRÄNDRINGAR Laddningsbytare Motor för manövrering av on/off-axisinställningen TV-system Variabelt koronanålavstånd Isotopseparatorjonkälla och laddningsbytare för produktion av tunga joner Pulseringsenhet ökad laddningstransport DRIFTSINSTRUKTION FÖR PELLETRONACCELERATORN SERVICEVÄGLEDNING FÖR PELLETRONEN 255 APPENDIX 261 Al Laddade partiklars rörelse i elektriska och magnetiska fält 261 A2 Enheter använda i denna publikation 287 REFERENSER 291 BILAGOR Bl Protokoll stråiskyddsmätningar, mars 1977 B2 B3 Statens Strålskyddsinstituts tillstånd att använda acceleratorn Lokala Strålskyddsföreskrifter

6 INLEDNING Denna publikation innehåller en beskrivning av Pelletronaccelerator systemet vid Fysiska Institutionen, Lunds Universitet. Publikationen har tillkommit för att dels ge en översiktlig beskrivning av acceleratorsystemct, dels ge användarna uppgifter om konstruktion, funktion, lämpliga inställningar, felsökningsåtgärder etc för de olika enheterna. Publikationen är inte avsedd att ersätta de detaljerade instruktionsböcker som finns för individuella enheter. För detaljbeskrivning typ materialanvändning, kopplingsschema etc hänvisas därför till dessa instruktionsböcker. Efter en översiktlig beskrivning av utv?cklingen av acceleratorer, principen för den elektrostatiska acceleratcrn och den historiska utvecklingen i kapitlen 2-4 beskrivs i kapitel 6 Pelletronen i Lund. I kapitlen 8 och 9 beskrivs strålskyddets uppbyggnad och mätningar av strålnivån. I kapitel 1(1-13 beskrivs experimentrör, experimentuppst,i 1 1- ningar, gassystemet samt övrig utrustning som utvecklats *'iu laboratoriet, liksom några förslag på framtida förbättringar. Slutligen finns i kapitlen 14 och 15 driftsinstruktion ;n servicevägledning som utarbetats efter de första driftsåren. Rutherfords demonstration 1919 av att kväveatomens kärna kan sönderdelas med naturlig alfastrålning och kvantmekanikens beskrivning i slutet av 1920-talet av att laddade partiklar k.-i n penetrera k:i rnpotent i a 1 er medförde att det hos fvsiki iifnstoii ett behov av art i ;; c i c 1 1 ;i källor för högri;^ rgcf i sk..

7 partiklar. Experiment påbörjades därför i slutet av 1920-talet i olika laboratorier för att utveckla acceleratorer. Målet för utvecklingsarbetet var höga spänningar och utrustning för acceleration av partiklar till energier tillräckliga för sönderdelning av atomkärnor. Även om de första acceleratorerna utvecklades för att utgöra instrument för kärnfysikalisk forskning, så upptäcktes snart att de var användbara även inom andra vetenskaper. (Redan 1937 konstruerades den första elektrostatiska generatorn för klinisk medicin. Denna kunde i energiområdet MV producera röntgenintensiteten 40 R/min ma elektronström!) Idag används acceleratorer inom många olika discipliner t ex onkologi, fasta tillståndets fysik, metallurgi, atomfysik, strålningskemi, biologi, miljövård. Därutöver har givetvis acceleratoranknuten teknik tillämpats för specifika problemställningar inom ytterligare områden såsom t ex arkeologi, odontologi, genetik. Vid Fysiska Institutionen i Lund byggdes under åren en elektrostatisk accelerator efter förebild av en av de typer som utvecklades under 1930-talet. Denna accelerator användes fram till 1974 för kärnfysikforskning och under de sista fem åren också för forskning inom tillämnad kärnfysik. I slutet av sextiotalet påbörjades förberedelserna för att ersätta den gamla acceleratorn med en ny modern. Den nya acceleratorn "Pelletronen", som beskrivs i denna publikation, beställdes 1973 och levererades Under våren 1976 kunde Pelletronen efter installation och testkörning tagas i drift. Inköpet möjliggjordes genom anslag från Statens Råd för Atomforskning, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse samt Universitetskanslersämbetet. I arbetet med att installera institutionens nya accelerator har deltagit dr ftsgrupnen bestående av Harry Albrecht, Ragnar Hellborg, Kjell Håkansson, Göran Larsson, Christer Nilsson, Lars-Derne Nilsson, Sigfrid Uthas. Dessutom har i varierande omfattning följande personer bidragit: Mats Linden, Knut Sjöberg, Göran Skog, Arne Svensson och Tore Tjäder. Vid utarbetande av denna publikation har författarna dels haft hjälp av de personer som utgör medförfattarc för specifika kapitel, dels fått bidrag i olika former (hjälp

8 med experimentella undersökningar, värdefulla synpunkter på utformningen av texten, bildmaterial etc). Mats Linden och Göran Skog har lagt ned ett omfattande arbete med att granska texten och har därvid gett värdefulla förslag på förbättringar. För granskning av kapitel 3 har professor emeritus Sten von Friesen välvilligt ställt sig till förfogande. Det omfattande utskriftsarbetet samt ritandet av figurmaterialet har utförts av Joanna Witarzewski, Lisbeth Johansson och Elna-Creta Broomé.

9

10 UTVECKLING AV ACCELEiUTORER När Rutherford 1919 visade att kväveatomens kärna kan sönderdelas med den naturligt förekommande alfa-strålningen frän radium och thorium, sa började en ny era inom fysiken. För första gången kunde människan ändra atomkärnans struktur. De använda al fa-partiklarna hade energier i storleksordningen 5 till 8 MeV, dvs mycket högre partikelenergier än som tidigare varit tillgängliga. Under 1920-talet utvecklades röntgentekniken, vilket medförde att spänningsutrustning för 100 till 200 kev kunde byggas. Utveckling mot ännu högre spänningar begränsades av korona-urladdningar och isolationssvårigheter och fler-miljon-volt området låg därför utom räckhåll. Hos fysiker fanns ett behov av artificiella källor för högenergetiska partiklar. I slutet av 1920-talet visades att kvantmekaniken kunde beskriva laddade partiklars penetration av kärnpotentialer och det föreföll möjligt att energier av 500 kev eller lägre skulle räcka för att observera sönderdelning av lätta kärnor. Detta mera moderata mal var rimligare och experiment påbörjades omkring 1929 i olika laboratorier för att utveckla accelerator-utrustning. De första att lyckas var Cockcroft och Walton vid Cavendish laboratory i Cambridge. De rapporterade 1932 sönderdelning av litium med 400 kev protoner. Detta tillfälle kan betraktas som begynnelsen för modern kärnfysik. Det kan också tagas som startpunkt för acceleratorhistorien. Fyra successiva utvecklingsvagor har svept över acceleratorfiiltet, var och en karakteriserad av sin metod för acceleration av partiklar: Första steget var användning av direktspänningsteknik i vilken partikeln (efter jonisation*) accelererades genom et. enkelt stort potentialgap. Storleken på notent i ;il gapet (ikmle* till praktisk.! gränser nåddes genom.invändning av spänn i ni'.ste rmi na ler tnt-il ;for ki ökn i ngsrad i o och

11 förbättrad isolation. Spänningsöverslag i accelerationsrör minimerades genom att uppdela potentialen längs röret i smä steg. DC-generatorer och elektrostatiska generatorer hör till detta steg och de uppnådda energierna är i storleksordningen tiotals MeV. Andra steget var användningen av resonans-acceleration, vid vilken partikeln tvingades att passera många gånger genom ett lågt potontialfall i resonans med ett oscillerande fält. På de«"ta sätt uppnås en energi många gånger större än accelerationsspänningen. Cyclotroner, lineära acceleratorer och betatroner hör till detta steg och möjliga energier är upp till 1 GeV. Tredje steget var användning av principen för fas-stabil acceleration i resonans-acceleratorer f"år. vilken synkrocyclotron- och synkrotronacceleratorer utvecklades. Det har på detta sätt blivit möjligt att hålla partiklar i resonans och uppnå energier i storleksordningen 10 GeV. Fjärde steget är en ny kategori av superenergi-acceleratorer som utnyttjar alternerande gradient-principen för magnetisk focusering, detta reducerar storlek och kostnad för magneter medförande att mycket högre energiområde blir ekonomiskt åtkomligt. Hit hör alternerande gradient-synkrotroner och isokrona cyclotroner. De för närvarande uppnådda energierna är hundratals GeV. Utvecklingen av acceleratorer mot högre och högre energier kan åskådliggöras till exempel som i figur 1 där den uppnådda energin för varje acceleratortyp har ritats som funktion av tidpunkten för idrifttagandet. Som framgår av figuren har ökningen i energi skett med en faktor tio ungefär vart sjunde år, med en viss avmattning under sextio- och sjuttiotalet. Av acceleratorer tillhörande "det första steget" av de ovan nämnda fyra, vann den bandladdade elektrostatiska generatorn en sådan framgång såsom spänningskälla för part ikelnccclc ration att den h.ir nverträffat alla andra tvper av ilircktsp/inn i ii'.'.s-gcnerritore r. Användningen riv i solat i onsgas av

12 övertryck (se nedan kapitel ) har befriat generatorn frän störningar via luften och har medfört en relativt kompakt konstruktion. Den har idag konstruerats för användning i energiområde upp till ungefär 14 MV och kan leverera en stabil, parallell jonstråle. Den har god energiupplösning och stabilitet vilket medför att den är idealisk för kärnfysikaliska studier i detta energiområde. Det är den mest använda typen av accelerator och åtskilliga hundratals finns installerade världen runt. Den viktigaste egenskapen hos denna acceleratortyp är dess goda energistabilitet. I moderna elektrostatiska generatorer utrustade med strålanalysator är strålens energispridning 1 kev eller mindre medförande experimentell noggrannhet av denna storleksordning. Strålen kan focuseras till liten yta vid strålmålet och intensiteten är tillräcklig för de flesta tillfällen. Därutöver kan energin varieras kontinuerligt, kärnprocesser kan därför studeras som funktion av jonenergin. Den elektrostatiska generatorn fir utmärkt för precisionsmätningar av kärnans energinivåer och för studium av excitations-funktioner. En stor del av våra kvantitativa data om kärnegenskaner har vunnits med dessa maskiner. De har också använts såsom röntgenkällor för medicinsk och industriell tillämpning. På senare år har åtskilliga små (< 2 MeV) acceleratorer fått delvis nya användningsområden då problemställningar inom fasta tillståndets fysik, atomfysik, strålningskemi m m angrips med högenergetiska joner, översikts- och historiska artiklar om acceleratorer finns bl a i referenserna 1-4.

13 - 8 - Figur 1. Den uppnådda energin för olika typer av acccleratorer, som funktion av tidpunkten för idrifttagandet. För de olika acceleratortyperna har följande beteckningar använts: (+ ) dc-aecelerator; (X) elektrostatisk accelerator. (För denna typ har några olika utvecklingssteg markerats. Den uppnådda protonenergin har angivits, vid acceleration av tyngre joner genom tandemacceleratorer blir givetvis maximala energin högre); (o) cyclotron; ( ) betatron; ( ) synkrocyclotron; (Å) elektron linac; (A) proton linac; (V) elektron synkrotron; (S7) proton synkrotron; (0) AG elektron synkrotron; ( ) AG proton synkrotron. För närvarande (hösten 1978) finns det två tungjonacceleratorer som uppfyller villkoren Z > 2 och T/A > 0.1 GeV/nukleon, dessa har markerats Q och ritats vid högsta energi för tyngsta möjliga jon. De två är: Bevatronen i Berkeley, som används för tunga joner sedan 1971 och med 1.9 GeV/nukleon upp till 56 Fe; JINR i Dubna i drift sedan 1972/73 och med 5 GeV/nukleon upp till 20 Ne.

14 ACCELERATGRUTVECKLINGEN I I I 1 Cern II AG proton- svnkrotron Fermi lob, accelerator. Illinois 100 GeV C em AG proton-synkrotron 106eV 1GeV Brookhoven proton-synkrotro', Berkeley synkro-cyclotron Goworord-Barnes elektronsynkrotron. London Dubna. Synkrofosotron Berkeley. Bevotron Cornell AG elekiron-synkrotron Daresbury 30 MV accelerator 100HeV Lawrence-cyclotron. Berkeley Alvarez proton-linac. Californien Oak Ridge, 25 UR Pelletron 10MeV Stanford elektron-linoc 1MeV 0.1 MeV Kerst-betatron. Illinois Elektrostotic accelerator. Carnegie inst. Cockcrof t - Walton. Cambridge S IdrifHagen, ar

15

16 DEN HISTORISKA UTVECKLINGEN AV ELEKTROSTATISKA GENERATORER Elektrostatiska generatorer har en lång utvecklingshistoria, deras ursprung är delvis fördolt i den vetenskapliga historien. Lord Kelvin anses vara upphovsman till en generator där laddningstransporten skedde med vattendroppar /5/. Vattendropparna, som laddades genom friktion då de lämnade ett munstycke, uppsamlades i en isolerad behållare, vilken därigenom laddades till hög potential. Omkring 1890 konstruerade A Righi en liten generator /5/, i vilken laddningstransporten skedde med ett band av alternerande länkar av ledande och isolerande material(!). Laddningen avlämnades i en sfärisk spänningsterminal. Andra idéer, som i vissa fall också ledde till byggandet av testmaskiner, var t ex Swann's konstruktion 1928 av en generator där laddningstransporten skedde med uppladdade fallande kulor /6/ konstruerade Vollrath jli en generator som påminde om Swann's konstruktion men där transporten skedde med en luftstråle innehållande elektriskt laddade dammpartiklar. Dock kom inga av dessa idéer att vidareutvecklas. Under åren 1927 till 1929 vistades en då ung ingenjör vid namn Robert J Van de Graaff, som stipendiat i Oxford. Under J S E Thomsons ledning bedrevs utveckling av metoder för att producera intensivare och bättre kontrollerbara jonstrålar än vad som då var tillgängliga. Van de Graaff började att intressera sig för behovet av högsnänningsmaskiner för utforskning av kärnfysiken, som dä befann sig i sin linda. De grundläggande idéerna bakom det som senare blev den Idén att 'invända laddade vattendroppar fick knnsko Lord Kelvin från Michael Faraday som i tidskriften Phi losopli. I? nis.-k't. ir 181." utförligt beskrev.sini experiment ma\ "de r Damp fe 1 ek t r i H i rm.isch i ne".

17 elcktrostatiska accelerator!! daterar sig från denna period även om ingen specifik publicering skedde då. Vid återkomsten till Princeton University 1929 byggdes, under stark uppmuntran frän K T Compton som då var professor i Princeton, den första modellen av en banddriven elektrostatisk accelerator. Modellniaskinen nådde 80 kv och den avgörande konstruktionsdetaljen var Van de Graaffs idé att låta laddningen avlämnas inuti den relativt fältfria terminalen. Van de Craaffs första generator /8/ i full skala var mycket enkel och bestod av tvä ungefär en halv meter ston sfäriska aluminiumelektroder monterade på två meter långa glasstavar, vardera försedd med ett motordrivet ungefär 6 cm brett silkesband för laddningstransporten. Banden laddades genom korona-urladdning via nålspetsar i terminalen. Den ena sfären laddades positivt, den andra negativt. 1.5 MV kunde uppnås mellan sfärerna, spänningen begränsades av gnistor och korona urladdning från terminal ern?. De:> enkla konstruktionen gjorde maskinen attraktiv och möjligheten att utveckla metoden till högre spänningar medförde att grupper vid flera olika laboratorier påbörjade utveckling av motsvarande utrustning flyttade Van de Graaff till Massachusetts Institute of Technology (MIT) där han påbörjade byggandet av en stor generator. I en preliminär konstruktionsstudie av Van de (naaff, Compton och Van Åtta beskrivs installationen /9/. Den byggdes i en flygplanshangar i Round Hill, Connecticut. Två aluminium-sfärer med diametern 4.57 meter monterades pa vertikala rör av textolit 6.71 m höga, 1.83 m i diameter och 1.59 cm i tjocklek. De laddades, den ena positiv och den andra negativ med hjälp av två pappersband, 1.19 meter breda och 0.1 mm tjocka, placerade inuti var sitt textoliterör. Htt urladdningsrör för acceleration av joner placerades mellan terminalerna. Laboratoriet för observation av kärnfysikexperimenten fanns inuti en av sfärerna. Idén bakom projektet väckte uppseende liksom den enorma dimensionen. Ut rustningen var i huvudsak färdig 1936 och en detaljerad l'-:4. i i vnirii 1 publicerades /lo/. Generatorn kunde med 1.5 ma

18 i laddningsström laddas till 2.4 MV på den positiva terminalen och 2.7 MV på den negativa, dvs ett totalt spänningsfall mellan terminalerna på 5.1 MV. Vid denna spänning kunde en stråle på 1.1 ma accelereras. Emellertid var det mycket stora svårigheter med att placera urladdningsrör mellan terminalerna, vilket medförde att generatorn aldrig fungerade tillfredsställande som partikslaccelerator. Dessutom begränsades spänningen av hög luftfuktighet och orena förhållande med hangaren nära havet. Då denna placering i Round Hill var olämplig flyttades utrustningen 1937 till MIT och installerades i en sluten metallbyggnad i vilken damm och fuktighet kunde hållas under kontroll. Vid återuppbyggandet placerades de två terminalerna intill varandra. Den ena kolumnen användes för laddningsbandet, den andra för ett vertikalt accelerationsrör. Detta medförde att experimenten nu gjordes i utrymmen under acceleratorn. Med denna modifierade konstruktion färdigställdes acceleratorn 1940, med ett energiområde upp till 2.75 MeV för positiva joner och elektroner /11/. Den hade nu utvecklats till en relativt pålitlig och säker accelerator och kom att under många år under ledning av Van de Graaff användas för forskning. Denna ursprungliga tvåterminalaccelerator har sedan länge tjänat ut och finns numera på Museum of Science i Boston /12/. Men inte enbart Van de Graaff och hans grupp bedrev acceleratorutveckling: Ett av de tidigaste försöken att skaffa sig information om växelverkan mellan högenergetiska kärnpartiklar, med hjälp av artificiellt accelerade partiklar, påbörjades i slutet av tjugotalet vid Carnegie Institution i Washington under ledning av G Breit. Med hjälp av Tesla-induktorn (Tesla coil), där en kondensator urladdadas över ett gnistgap, inducerades i en sekundärspole korta spänningspulser i storleksordningen 5 MV /13/. För att accelerera joner var ett accelerationsrör, som kunde motstå höga gradienter, nödvändigt. Omfattande forskning ledde slutligen till konstruktion av ett användbart rör. Med användning av "kaskad-elektrod-rörs"-principen enligt

19 Ccolidge, dvs det faktum att spänning över ett gap mellan två koncentriska cylindrar medför elektriska kraftlinjer som fokuserar laddade partiklar, erhölls rör som kunde motstå upp till 400 kv per gap. Efter den lyckade utvecklingen av accelerationsrör, sökte Carnegiegruppen efter ett bättre sätt att producera höga spänningar. Teslainduktor-arrangemanget led av flera svagheter: stor energispridning på jonerna och mycket kort varaktighet för högspänningen (storleksordningen US'), vilket givetvis gjorde den olämplig för många typer av experiment. Omedelbart efter det att Van de Graaff med sin första modellmaskin hade visat de potentiella möjligheterna med en elektrostatisk generator inledde därför Carnegiegruppen under ledning av M A Tuve och i samarbete med Van de Graaff studier av möjligheten att applicera de urladdningsrör, som tidigare utvecklats i Carncgie-laboratoriet på en elektrostatisk generator av Van de Graaffs modell. Den först användbara acceleratorn, som byggdes av Carnegiegruppen, var försedd med en sfär med diametern 1 meter. Denna levererade i slutet av 1932 strålar av protoner och deuteroner med energier upp till 0.6 MeV. Dessa användes av Tuve, Hafstad och Dahl för att bombardera lätta material och denna blev därför den första med laddningsband försedda accelerator som användes för kärnfysikexperiment /14/. Succén med denna accelerator gjorde att man beslöt sig för att konstruera en generator med 2-meters sfär för spänningar över 1 MV. Sfären uppbars av tre snedställda textolite-rör. Jonkällan manövrerades med isolerande snören. Två horisontella laddningsband användes, och ett vertikalt accelerationsrör gick ned genom golvet där strålen analyserades magnetiskt och därefter kunde användas för kärnfysikaliska experiment. Utrustningen, som kunde användas till 1.2 MV, har beskrivits av Tuve, Hafstad och Dahl /15/. Dessa två Carnegie-acceleratorer var de första praktiska el ektrostatiska acceleratorerna och en omfattande serie av forskningspublikationer följde efter färdigställandet l'.'.^siiv 2-mcters generatorn.

20 En av Carnegiegruppens viktigaste utvecklingar var studiet av spännings-kalibrering. Den första mera noggranna kalibreringer, fick man då protonstrålen avböjdes med ett magnetfält genom ett spaltsystem. Begränsningen av denna metod låg främst i mätning av magnetfältet. Den dittills mest tillförlitliga metoden för energikalibrering baserades på användning av en serie precisionsmotstånd parallellt med accelerationsröret. Tillförlitlig strömmätning med en Megaohms kedja gav en absolut kalibrering, vilket var av utomordentligt värde för forskningen vid det tillfället. Kärnresonanser observerades och mättes med hjälp av tunna strålmål. Alla dessa liksom senare byggda maskiner, som arbetade i luft av atmosfärstryck, hade uppenbara nackdelar: För att uppnå höga spänningar krävdes stora utrymmen. Maximispänningen var endast ungefär 1/3 av det väntade värdet för en ideal sfär. Det var svårt att kontrollera luftfuktigheten, som i hög grad inverkar på läckströmmar längs isolatorer och på bandets förmåga att transportera laddning. För att uppnå bättre högspänningsisolering kan man tänka sig antingen att använda vakuum eller gas under tryck som isolationsmedel. Vid byggandet av sina första generatorer gjorde Van de Graaff experiment med vakuumisolering /9/, vilken han ansåg skulle vara den bästa isolationsmetoden. Försök pågick också vid Princeton och vid University of Wisconsin av R G Herb /16, i 7, 18/ med vakuumisolering dock utan framgång. Barton, Mueller och Van Åtta vid Princeton experimenterade tidigt med gas under tryck för att isolera terminalen och därigenom öka potentialen /19/. De använde en cylindrisk elektrod uppburen av två textolite-rör längs axeln på en horisontell trycktank. Deras första maskin uppnådde 1 MV vid 7 atö luft och omkring 100 ya laddningsström uppvisande ett nästan lineärt förhållande mellan tryck och överslagsspänning. Denna maskin var dock ej utrustad med acceierationsrör. De största fördelarna med trycktank var mindre dimensioner och möjlighet att kontrollera fuktigheten i trycktnnkcri.

21 - It) - Den första elektrostatiska acceleratorn isolerad med gas under tryck byggdes 1933 av R G Herb, D B Parkinson och D IV Kerst /20/ vid University of Wisconsin. Den första modellen med luft under tryck nådde 750 kv. (Med en liten mängd CC1. i luften nåddes 1 MY) följdes der av en 2.4 MV accelerator. En väsentlig förbättring som infördes av Herbs grupp vid byggandet av denna accelerator var skapandet av gynnsamma radiella och axiella fält i acceleratorn. Detta åstadkoms dels genom utnyttjande av en eller flera skärmar mellan tanken och terminalen (som gav en spänningsdelning i radiell led och därigenom högre överslagsspänning genom gasen), dels genom att fastlägga potentialen i ett stort antal punkter i axiell led genom spänningsdelning längs accelerationsröret och den mekaniska stommen. Det senare medförde ekvipotential-ytor vinkelrätt mot maskinens längdriktning, vilket gav ett homogent fält inuti maskinen och minskade risken för axiella överslag /16, 21/. Dessa åtgärder kombinerade med förbättringar i material och teknik gav som resultat att man kunde höja maximispänningen från omkring 1 MV för öppna maskiner omkring 1934 till 4.5 MV för en horisontell tryckisolerad 1940 fil/. Utvecklingsarbetet med 4.5 MV-acceleratorn i Wisconsin ledde till användning av korona-triod och magnetisk och elektrisk strålanalysering för att få er. sigual som inmatad på korona-trioden gav noggrann ene gikontrolj. Acceleratorer av så kallad Herbs modell, dvs med LIyckisol^tion och med koncentriska skärmar, har använts i rar <a l*'»oratorier. Det horisontella arrangemanget, med terminalen uppburen av isolatorer fästa i en jordplatta och allt inneslutet i en trycktank som rullas bort på räls vid öppnande för service och med det horisontella accelerationsröret, har också använts i många laboratorier. Den praktiska gränsen nåddes vid ungefär 4 MV på grund av svårigheter med den mekaniska uppbärningen av terminalen och accelerationsröret då storleken ökar. Redan tidigt pågick vid andra laboratorier utveckling av ve rt i kn 1 a.ucc le ratorer, med dess otvivelaktiga fördelar

22 i mekaniskt avseende. Stora tryckisolerade generatorer byggdes vid Westinghouse Research Laboratory, vid Carnegie Institute och vid University of Minnesota. Dessa konstruerades för användning vid relativt låga gastryck 4 till 8 atö i förhoppningen att högre spänning kunde uppnås genom ökade gap till niirmsta jnrdpunkt och ökad krökningsradie ho: terminalen. Kännedom om vikten av till exempel polerade \tor kom först senare med påföljd att alla dessa accelera- '" JITT var begränsade till maximnl-värden under de teoretiska. Her ungefär 3 MV. År 1947 bildade Trump, Van de Graaff, Robinson m fl High Voltage Engineering Corporation (HVEC) i Massachusets för kommersiell tillverkning av "Van de Graaff generatorer". Då detta var den första kommersiella firma som konstruerade och byggde acceleratorer kom HVEC att intaga en unik position inom detta område. Detta företag har producerat åtskilliga modeller, utvecklade t ex från den vertikala S.5 MV-modellen vid MIT, och från den horisontella 4 MV- :u celeratorn av Herbs typ först installerad vid Brookhaven National Laboratory. För att dubblera energin förslog Dempster /23/ redan 1932 användningen av laddningsutbyteskollisioner. I ett patent från 1957 beskriver Bennet /24/ användningen av negativa joner. Vid denna tidpunkt gick det dock int att fånga kärnfysikernas intresse, tekniken tycktes alltför svår och de strål strömmar som ' orde kunna uppnås för små. Först i början på 50-talet återupptogs idén och den så kallade tandemaccelerator-principen utnyttjades av Alvarez /IS/. Herb och hans medarbetare vid University of Wisconsin insåg värdet med tandemprincipen och inriktade sig på att eliminera problemet med begränsad strålström genom att utveckla en högströms negativa vätejonkälla. Tandemprincipen innebär att negativa vätejoner producerade i en speciell jonkälla på jordpotential accelereras mot den positiva terminalen i acceleratorns centrum. Där passerar de en gasström i vilken elektronerna slits bort från de framrusande negativa jonerna vilka blir positiva vätejoner, dvs protoner. De kan därför pn nytt accelereras i samma spänningsfält tillbaka till jordpotent i n 1 och liar da en

Prov 3 2014-10-13. (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0]

Prov 3 2014-10-13. (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0] Namn: Område: Elektromagnetism Datum: 13 Oktober 2014 Tid: 100 minuter Hjälpmedel: Räknare och formelsamling. Betyg: E: 25. C: 35, 10 på A/C-nivå. A: 45, 14 på C-nivå, 2 på A-nivå. Tot: 60 (34/21/5). Instruktioner:

Läs mer

DEMONSTRATIONER ELEKTROSTATIK II. Bandgeneratorns princip Försök med bandgeneratorn Åskvarnare Ljuslåga i elektrostatiskt fält

DEMONSTRATIONER ELEKTROSTATIK II. Bandgeneratorns princip Försök med bandgeneratorn Åskvarnare Ljuslåga i elektrostatiskt fält DEMONSTRATIONER ELEKTROSTATIK II Bandgeneratorns princip Försök med bandgeneratorn Åskvarnare Ljuslåga i elektrostatiskt fält Introduktion I litteraturen och framför allt på webben kan du enkelt hitta

Läs mer

r 2 Arbetet är alltså endast beroende av start- och slutpunkt. Det följer av att det elektriska fältet är konservativt ( E = 0).

r 2 Arbetet är alltså endast beroende av start- och slutpunkt. Det följer av att det elektriska fältet är konservativt ( E = 0). 1 Föreläsning 2 Motsvarar avsnitten 2.4 2.5 i Griffiths. Arbete och potentiell energi (Kap. 2.4) r 1 r 2 C Låt W vara det arbete som måste utföras mot ett givet elektriskt fält E, då en laddning Q flyttas

Läs mer

Fotoelektriska effekten

Fotoelektriska effekten Fotoelektriska effekten Bakgrund År 1887 upptäckte den tyska fysikern Heinrich Hertz att då man belyser ytan på en metallkropp med ultraviolett ljus avges elektriska laddningar från ytan. Noggrannare undersökningar

Läs mer

1. q = -Q 2. q = 0 3. q = +Q 4. 0 < q < +Q

1. q = -Q 2. q = 0 3. q = +Q 4. 0 < q < +Q 2.1 Gauss lag och elektrostatiska egenskaper hos ledare (HRW 23) Faradays ishinksexperiment Elfältet E = 0 inne i en elektrostatiskt laddad ledare => Laddningen koncentrerad på ledarens yta! Elfältets

Läs mer

Isolationsprovning (så kallad megger)

Isolationsprovning (så kallad megger) Isolationsprovning (så kallad megger) Varför bör man testa isolationen? Att testa isolationsresistansen rekommenderas starkt för att förebygga och förhindra elektriska stötar. Det ger ökad säkerhet för

Läs mer

Optik, F2 FFY091 TENTAKIT

Optik, F2 FFY091 TENTAKIT Optik, F2 FFY091 TENTAKIT Datum Tenta Lösning Svar 2005-01-11 X X 2004-08-27 X X 2004-03-11 X X 2004-01-13 X 2003-08-29 X 2003-03-14 X 2003-01-14 X X 2002-08-30 X X 2002-03-15 X X 2002-01-15 X X 2001-08-31

Läs mer

Elektriska signaler finns i våra kroppar.

Elektriska signaler finns i våra kroppar. Ellärans grunder Elektriska signaler finns i våra kroppar. Från örat till hjärnan när vi hör Från ögonen till hjärnan när vi ser När vi tänker och gör saker sänds elektriska signaler från hjärnan till

Läs mer

WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING

WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING Energin i vinden som blåser, vattnet som strömmar, eller i solens strålar, måste omvandlas till en mera användbar form innan vi kan använda den. Tyvärr finns

Läs mer

Svaren på förståelsedelen skall ges på tesen som skall lämnas in.

Svaren på förståelsedelen skall ges på tesen som skall lämnas in. Dugga i Elektromagnetisk fältteori F. för F2. EEF031 2005-11-19 kl. 8.30-12.30 Tillåtna hjälpmedel: BETA, Physics Handbook, Formelsamling i Elektromagnetisk fältteori, Valfri kalkylator men inga egna anteckningar

Läs mer

ELEKTRICITET. http://www.youtube.com/watch?v=fg0ftkaqz5g

ELEKTRICITET. http://www.youtube.com/watch?v=fg0ftkaqz5g ELEKTRICITET ELEKTRICITET http://www.youtube.com/watch?v=fg0ftkaqz5g ELEKTRICITET Är något vi använder dagligen.! Med elektricitet kan man flytta energi från en plats till en annan. (Energi produceras

Läs mer

attraktiv repellerande

attraktiv repellerande Magnetism, kap. 24 Eleonora Lorek Magnetism, introduktion Magnetism ordet kommer från Magnesia, ett område i antika Grekland där man hittade konstiga stenar som kunde lyfta upp järn. Idag är magnetism

Läs mer

Hur mycket betyder Higgspartikeln? MASSOR!

Hur mycket betyder Higgspartikeln? MASSOR! Hur mycket betyder Higgspartikeln? MASSOR! 1 Introduktion = Ni kanske har hört nyheten i somras att mina kollegor i CERN hade hittat Higgspartikeln. (Försnacket till nobellpriset) = Vad är Higgspartikeln

Läs mer

Kärnenergi. Kärnkraft

Kärnenergi. Kärnkraft Kärnenergi Kärnkraft Isotoper Alla grundämnen finns i olika varianter som kallas för isotoper. Ofta finns en variant som är absolut vanligast. Isotoper av ett ämne har samma antal protoner och elektroner,

Läs mer

4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning

4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning 4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning Det samhälle vi lever i hade inte utvecklats till den höga standard som vi ser nu om inte vi hade lärt oss att utnyttja elektricitet. Därför är det viktigt

Läs mer

Hjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics Handbook.

Hjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics Handbook. CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA 2009-01-13 Teknisk Fysik 14.00-18.00 Sal: V Tentamen i Optik för F2 (FFY091) Lärare: Bengt-Erik Mellander, tel. 772 3340 Hjälpmedel: Typgodkänd räknare, Physics Handbook, Mathematics

Läs mer

Partiell Skuggning i solpaneler

Partiell Skuggning i solpaneler Partiell Skuggning i solpaneler Amir Baranzahi Solar Lab Sweden 60222 Norrköping Introduktion Spänningen över en solcell av kristallint kisel är cirka 0,5V (vid belastning) och cirka 0,6V i tomgång. För

Läs mer

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet Datum för tentamen 2014-08-20 Sal (1) Om tentan går i flera salar ska du bifoga ett försättsblad till varje sal och ringa in vilken sal som

Läs mer

Kärnenergi. Kärnkraft

Kärnenergi. Kärnkraft Kärnenergi Kärnkraft Isotoper Alla grundämnen finns i olika varianter som kallas för isotoper. Ofta finns en variant som är absolut vanligast. Isotoper av ett ämne har samma antal protoner och elektroner,

Läs mer

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp. Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp. Pronpimol Pompom Khumkhong TE12C Laddningar som repellerar varandra Samma sorters laddningar stöter bort varandra detta innebär att de repellerar varandra.

Läs mer

Sammanfattning: Fysik A Del 2

Sammanfattning: Fysik A Del 2 Sammanfattning: Fysik A Del 2 Optik Reflektion Linser Syn Ellära Laddningar Elektriska kretsar Värme Optik Reflektionslagen Ljus utbreder sig rätlinjigt. En blank yta ger upphov till spegling eller reflektion.

Läs mer

LABORATION 1 AVBILDNING OCH FÖRSTORING

LABORATION 1 AVBILDNING OCH FÖRSTORING LABORATION 1 AVBILDNING OCH FÖRSTORING Personnummer Namn Laborationen godkänd Datum Labhandledare 1 (6) LABORATION 1: AVBILDNING OCH FÖRSTORING Att läsa före lab: Vad är en bild och hur uppstår den? Se

Läs mer

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen. Atomfysik ht 2015 Atomens historia Atom = grekiskans a tomos som betyder odelbar Filosofen Demokritos, atomer. Stort motstånd, främst från Aristoteles Trodde på läran om de fyra elementen Alla ämnen bildas

Läs mer

Sammanfattning av likströmsläran

Sammanfattning av likströmsläran Innehåll Sammanfattning av likströmsläran... Testa-dig-själv-likströmsläran...9 Felsökning.11 Mätinstrument...13 Varför har vi växelström..17 Växelspännings- och växelströmsbegrepp..18 Vektorräknig..0

Läs mer

Vindkraft Anton Repetto 9b 21/5-2010 1

Vindkraft Anton Repetto 9b 21/5-2010 1 Vindkraft Anton Repetto 9b 21/5-2010 1 Vindkraft...1 Inledning...3 Bakgrund...4 Frågeställning...5 Metod...5 Slutsats...7 Felkällor...8 Avslutning...8 2 Inledning Fördjupningsveckan i skolan har som tema,

Läs mer

Nord och syd. Magiska magneter. Redan de gamla grekerna. Kinesisk kompass. Magnetfält. Magnetfältets riktning

Nord och syd. Magiska magneter. Redan de gamla grekerna. Kinesisk kompass. Magnetfält. Magnetfältets riktning Nord och syd Magiska magneter Osynliga krafter som verkar på avstånd Föreläsning 10/ 2010 Marica Ericson Redan de gamla grekerna Kinesisk kompass Gjorde kompasser av magnetit på 1100-talet magnetit ca

Läs mer

***** Testa laddbara batterier

***** Testa laddbara batterier ***** Testa laddbara batterier Kort version Ett laddbart batteri laddar man upp med energi från solceller eller från elnätet. Men får man tillbaka lika mycket energi som man stoppar in? Så här kan du göra

Läs mer

(44) Ansökan utlagd och utlägg- 7 9-0 7-2 3 Publicerings- 409 058. ningsskriften publicerad nummer TUö UvU

(44) Ansökan utlagd och utlägg- 7 9-0 7-2 3 Publicerings- 409 058. ningsskriften publicerad nummer TUö UvU SVERIGE [B] (11)UTLÄGGNINGSSKRIFT 7711902-2 (19) S E (51) Internationell klass 2 G 0 1 T 1 / 0 2 / / G 0 1 T 7 / 1 2 (44) Ansökan utlagd och utlägg- 7 9-0 7-2 3 Publicerings- 409 058 ningsskriften publicerad

Läs mer

Fysikaliska modeller

Fysikaliska modeller Fysikaliska modeller Olika syften med fysiken Grundforskarens syn Finna förklaringar på skeenden i naturen Ställa upp lagar för fysikaliska skeenden Kritiskt granska uppställda lagar Kontrollera uppställda

Läs mer

FÖRSVARSSTANDARD FÖRSVARETS MATERIELVERK 1 1 (11) MILJÖPROVNING AV AMMUNITION. Provning med elektromagnetisk puls, EMP ORIENTERING

FÖRSVARSSTANDARD FÖRSVARETS MATERIELVERK 1 1 (11) MILJÖPROVNING AV AMMUNITION. Provning med elektromagnetisk puls, EMP ORIENTERING 1 1 (11) Grupp A26 MILJÖPROVNING AV AMMUNITION Provning med elektromagnetisk puls, EMP ORIENTERING Denna standard omfattar metodbeskrivningar för provning av ammunition. Främst avses provning av säkerhet,

Läs mer

Geometrisk optik. Syfte och mål. Innehåll. Utrustning. Institutionen för Fysik 2006-04-25

Geometrisk optik. Syfte och mål. Innehåll. Utrustning. Institutionen för Fysik 2006-04-25 Geometrisk optik Syfte och mål Laborationens syfte är att du ska lära dig att: Förstå allmänna principen för geometrisk optik, (tunna linsformeln) Rita strålgångar Ställa upp enkla optiska komponenter

Läs mer

Strömförsörjning. Transformatorns arbetssätt

Strömförsörjning. Transformatorns arbetssätt Strömförsörjning Transformatorns arbetssätt Transformatorn kan omvandla växelspänningar och växelströmmar. En fulltransformators in och utgångar är galvaniskt skilda från varandra. Att in- och utgångarna

Läs mer

Solens energi alstras genom fusionsreaktioner

Solens energi alstras genom fusionsreaktioner Solen Lektion 7 Solens energi alstras genom fusionsreaktioner i dess inre När solen skickar ut ljus förlorar den också energi. Det måste finnas en mekanism som alstrar denna energi annars skulle solen

Läs mer

Teknisk manual NASA BM-1C Kompakt Batterimonitor

Teknisk manual NASA BM-1C Kompakt Batterimonitor 1 1 Teknisk manual NASA BM-1C Kompakt Batterimonitor 2 2 Innehållsförteckning Läs detta först... 3 Sammanfattning... 3 Teknisk data... 3 Installation... 4 Varning-viktigt... 4 Display-enhet... 4 Shunt-och

Läs mer

3.4 RLC kretsen. 3.4.1 Impedans, Z

3.4 RLC kretsen. 3.4.1 Impedans, Z 3.4 RLC kretsen L 11 Växelströmskretsar kan ha olika utsende, men en av de mest använda är RLC kretsen. Den heter så eftersom den har ett motstånd, en spole och en kondensator i serie. De tre komponenterna

Läs mer

WALLENBERGS FYSIKPRIS

WALLENBERGS FYSIKPRIS WALLENBERGS FYSIKPRIS KVALIFICERINGS- OCH LAGTÄVLING 7 januari 0 SVENSKA FYSIKERSAMFUNDET LÖSNINGSFÖRSLAG. (a) Falltiden fås ur (positiv riktning nedåt) s v 0 t + at t s 0 a s,43 s. 9,8 (b) Välj origo

Läs mer

Tentamen i Fysik för K1, 000818

Tentamen i Fysik för K1, 000818 Tentamen i Fysik för K1, 000818 TID: 8.00-13.00. HJÄLPMEDEL: LÄROBÖCKER (3 ST), RÄKNETABELL, GODKÄND RÄKNARE. ANTAL UPPGIFTER: VÅGLÄRA OCH OPTIK: 5 ST, ELLÄRA: 3 ST. LÖSNINGAR: LÖSNINGARNA SKA VARA MOTIVERADE

Läs mer

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal?

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal? Testa dig själv 12.1 Atom och kärnfysik sidan 229 1. En atom består av tre olika partiklar. Vad heter partiklarna och vilken laddning har de? En atom kan ha tre olika elementära partiklar, neutron med

Läs mer

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2015

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2015 WALLENBERGS FYSIKPRIS 2015 Tävlingsuppgifter (Kvalificeringstävlingen) Riv loss detta blad och häfta ihop det med de lösta tävlingsuppgifterna. Resten av detta uppgiftshäfte får du behålla. Fyll i uppgifterna

Läs mer

Stork Elgolvvärme - KabelKit Installationspaket för el-golvvärme för våtutrymmen och klinker mm.

Stork Elgolvvärme - KabelKit Installationspaket för el-golvvärme för våtutrymmen och klinker mm. Stork Elgolvvärme - KabelKit Installationspaket för el-golvvärme för våtutrymmen och klinker mm. Tillämpning Stork KabelKit passar både renoveringsobjekt och för nybyggnation för alla typer av golv, exempelvis

Läs mer

Lösningsanvisningar till tentamen i SI1161 Statistisk fysik, 6 hp, för F3 Onsdagen den 2 juni 2010 kl. 14.00-19.00

Lösningsanvisningar till tentamen i SI1161 Statistisk fysik, 6 hp, för F3 Onsdagen den 2 juni 2010 kl. 14.00-19.00 EOREISK FYSIK KH Lösningsanvisningar till tentamen i SI1161 Statistisk fysik, 6 hp, för F3 Onsdagen den juni 1 kl. 14. - 19. Examinator: Olle Edholm, tel. 5537 8168, epost oed(a)kth.se. Komplettering:

Läs mer

Laser Avståndsmätare. Användarhandbok och användningsguide

Laser Avståndsmätare. Användarhandbok och användningsguide Laser Avståndsmätare Användarhandbok och användningsguide Inledning: Length Master LM 1000 cx mäter avståndet genom att sända ut infraröda strålar mot målet, som omedelbart beräknar avståndet genom att

Läs mer

Uppvärmning och nedkylning med avloppsvatten

Uppvärmning och nedkylning med avloppsvatten WASTE WATER Solutions Uppvärmning och nedkylning med avloppsvatten Återvinning av termisk energi från kommunalt och industriellt avloppsvatten Uc Ud Ub Ua a kanal b avloppstrumma med sil från HUBER och

Läs mer

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808 Linnéuniversitetet Institutionen för datavetenskap, fysik och matematik Laborationshäfte för kursen Elektricitetslära och magnetism - 1FY808 Ditt namn:... eftersom labhäften far runt i labsalen. 1 1. Instrumentjämförelse

Läs mer

Ljuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla

Ljuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla Ljus/optik Ljuskällor För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla En ljuskälla är ett föremål som själv sänder ut ljus t ex solen, ett stearinljus eller en glödlampa Föremål som inte själva

Läs mer

DIGITAL MULTIMETER BRUKSANVISNING MODELL DT9201

DIGITAL MULTIMETER BRUKSANVISNING MODELL DT9201 DIGITAL MULTIMETER BRUKSANVISNING MODELL DT9201 1. INLEDNING Den digitala serie 92-multimetern är ett kompakt, batteridrivet instrument med 3½ LCD-skärm. Fördelar: Stor noggrannhet Stor vridbar LCD (flytande

Läs mer

STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM

STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM STOCKHOLMS UNIVERSITET FYSIKUM Tentamensskrivning del 2 i Fysik A för Basåret Tisdagen den 10 april 2012 kl. 9.00-13.00 (Denna tentamen avser andra halvan av Fysik A, kap 2 och 7-9 i Heureka. Fysik A)

Läs mer

Mät resistans med en multimeter

Mät resistans med en multimeter elab003a Mät resistans med en multimeter Namn Datum Handledarens sign Laboration Resistans och hur man mäter resistans Olika ämnen har olika förmåga att leda den elektriska strömmen Om det finns gott om

Läs mer

Strömdelning. och spänningsdelning. Strömdelning

Strömdelning. och spänningsdelning. Strömdelning elab005a Strömdelning och spänningsdelning Namn Datum Handledarens sign Laboration I den här laborationen kommer du omväxlande att mäta ström och spänning samt även använda metoden för indirekt strömmätning

Läs mer

Transmitter Drift och Skötsel Afriso Ema AB 040-92 20 50 info@afriso.se

Transmitter Drift och Skötsel Afriso Ema AB 040-92 20 50 info@afriso.se APEX Transmitter Drift och Skötsel Afriso Ema AB 040-92 20 50 info@afriso.se 1. INNEHÅLL 2 2. SÄKERHET 3 SIDA 3. INSTALLATION 4 3.1. DIMENSIONER 4 4. ANSLUTNINGAR 7 5. KONFIGURERING 8 5.1. INSTÄLLNINGAR

Läs mer

INLEDNING... 2 MÅLSÄTTNING, EXPRIMENTPLATS OCH MÄTUTRUSTNING...

INLEDNING... 2 MÅLSÄTTNING, EXPRIMENTPLATS OCH MÄTUTRUSTNING... Sidan 1 av 7 Innehåll INLEDNING... MÅLSÄTTNING, EXPRIMENTPLATS OCH MÄTUTRUSTNING... TEST LOKALISERING OCH MÅLSÄTTNING... TEORI OCH RESULTAT... TEORI... RESULTAT... 3 UTVÄRDERING... 6 APPENDIX... 6 APPENDIX

Läs mer

LEICA FABRIKEN. Konsten att bygga objektiv.

LEICA FABRIKEN. Konsten att bygga objektiv. LEICA FABRIKEN Konsten att bygga objektiv. Varje enskilt Leica-objektiv är konstruerad med absolut precision i en omsorgsfull proces. LEICA FABRIKEN Konsten att bygga objektiv. Ärade fotografer, Leica

Läs mer

9.2 Kinetik Allmän plan rörelse Ledningar

9.2 Kinetik Allmän plan rörelse Ledningar 9.2 Kinetik Allmän plan rörelse Ledningar 9.43 b) Villkor för att linan inte skall glida ges av ekv (4.1.6). 9.45 Ställ upp grundekvationerna, ekv (9.2.1) + (9.2.4), för trådrullen. I momentekvationen,

Läs mer

λ = T 2 g/(2π) 250/6 40 m

λ = T 2 g/(2π) 250/6 40 m Problem. Utbredning av vattenvågor är komplicerad. Vågorna är inte transversella, utan vattnet rör sig i cirklar eller ellipser. Våghastigheten beror bland annat på hur djupt vattnet är. I grunt vatten

Läs mer

Zeemaneffekt. Projektlaboration, Experimentell kvantfysik, FK5013

Zeemaneffekt. Projektlaboration, Experimentell kvantfysik, FK5013 Zeemaneffekt Projektlaboration, Experimentell kvantfysik, FK5013 Introduktion En del energinivåer i en atom kan ha samma energi, d.v.s. energinivåerna är degenererade. Degenereringen kan brytas genom att

Läs mer

Fysik (TFYA14) Fö 5 1. Fö 5

Fysik (TFYA14) Fö 5 1. Fö 5 Fysik (TFYA14) Fö 5 1 Fö 5 Kap. 35 Interferens Interferens betyder samverkan och i detta fall samverkan mellan elektromagnetiska vågor. Samverkan bygger (precis som för mekaniska vågor) på superpositionsprincipen

Läs mer

Arbete TD5 Bestämning av transporttal

Arbete TD5 Bestämning av transporttal Arbete TD5 Bestämning av transporttal 1. INLEDNING Såväl positiva som negativa joner deltar samtidigt i transporten av ström i en elektrolytlösning. Med jonens transporttal avses den andel av den totala

Läs mer

Pneumatik/hydrauliksats

Pneumatik/hydrauliksats Studiehandledning till Pneumatik/hydrauliksats Art.nr: 53785 Den här studiehandledningen ger grunderna i pneumatik och hydralik. Den visar på skillnaden mellan pneumatik och hydraulik, den visar hur en

Läs mer

Laboration 1 Elektriska kretsar Online fjärrstyrd laborationsplats Blekinge Tekniska Högskola (BTH)

Laboration 1 Elektriska kretsar Online fjärrstyrd laborationsplats Blekinge Tekniska Högskola (BTH) Laboration 1 Elektriska kretsar Online fjärrstyrd laborationsplats Blekinge Tekniska Högskola (BTH) Likspänningsexperiment Namn: Elektriska kretsar Online fjärrstyrd laborationsplats Blekinge Tekniska

Läs mer

E-strängen rör sig fyra gånger så långsamt vid samma transversella kraft, accelerationen. c) Hur stor är A-strängens våglängd?

E-strängen rör sig fyra gånger så långsamt vid samma transversella kraft, accelerationen. c) Hur stor är A-strängens våglängd? Problem. Betrakta en elgitarr. Strängarna är 660 mm långa. Stämningen är E-A-d-g-b-e, det vill säga att strängen som ger tonen e-prim (330 Hz) ligger två oktav högre i frekvens än E-strängen. Alla strängar

Läs mer

PROV ELLÄRA 27 oktober 2011

PROV ELLÄRA 27 oktober 2011 PRO EÄR 27 oktober 2011 Tips för att det ska gå bra på provet. Skriv ÖSNINGR på uppgifterna, glöm inte ENHETER och skriv lämpligt antal ÄRDESIFFROR. ycka till! Max 27p G 15p 1. (addning - G) Två laddningar

Läs mer

OBS: Alla mätningar och beräknade värden ska anges i SI-enheter med korrekt antal värdesiffror. Felanalys behövs endast om det anges i texten.

OBS: Alla mätningar och beräknade värden ska anges i SI-enheter med korrekt antal värdesiffror. Felanalys behövs endast om det anges i texten. Speed of light OBS: Alla mätningar och beräknade värden ska anges i SI-enheter med korrekt antal värdesiffror. Felanalys behövs endast om det anges i texten. 1.0 Inledning Experiment med en laseravståndsmätare

Läs mer

Laborationer i miljöfysik. Solcellen

Laborationer i miljöfysik. Solcellen Laborationer i miljöfysik Solcellen Du skall undersöka elektrisk ström, spänning och effekt från en solcellsmodul under olika förhållanden, och ta reda på dess verkningsgrad under olika förutsättningar.

Läs mer

ANDREAS REJBRAND 2007-11-03 Elektromagnetism http://www.rejbrand.se. Coulombs lag och Maxwells första ekvation

ANDREAS REJBRAND 2007-11-03 Elektromagnetism http://www.rejbrand.se. Coulombs lag och Maxwells första ekvation ANDREA REJBRAND 2007-11-03 Elektromagnetism http://www.rejbrand.se oulombs lag och Maxwells första ekvation oulombs lag och Maxwells första ekvation Inledning Två punktladdningar q 1 samt q 2 i rymden

Läs mer

Jämförelse av ventilsystems dynamiska egenskaper

Jämförelse av ventilsystems dynamiska egenskaper Jämförelse av ventilsystems dynamiska egenskaper Bo R. ndersson Fluida och Mekatroniska System, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Linköping, Sverige E-mail: bo.andersson@liu.se Sammanfattning

Läs mer

Hogre spanningar har inforts 130 kv 220 kv 1936 i Sverige och varlden 380 kv 1952 i Sverige och varlden

Hogre spanningar har inforts 130 kv 220 kv 1936 i Sverige och varlden 380 kv 1952 i Sverige och varlden Hogre spanningar har inforts 130 kv 220 kv 1936 i Sverige och varlden 380 kv 1952 i Sverige och varlden Justera spanningarna 380 kv blir 400 kv blir 410 kv Coronaförlusten kan uppgå till 1 kw per 10 meter.

Läs mer

Idealgasens begränsningar märks bäst vid högt tryck då molekyler växelverkar mera eller går över i vätskeform.

Idealgasens begränsningar märks bäst vid högt tryck då molekyler växelverkar mera eller går över i vätskeform. Van der Waals gas Introduktion Idealgaslagen är praktisk i teorin men i praktiken är inga gaser idealgaser Den lättaste och vanligaste modellen för en reell gas är Van der Waals gas Van der Waals modell

Läs mer

Tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 122 / BFL 111

Tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 122 / BFL 111 Linköpings Universitet Institutionen för Fysik, Kemi, och Biologi Tentamen Freagen en 1:e juni 2012, kl 08:00 12:00 Fysik el B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 122 / BFL 111 Tentamen

Läs mer

INSTALLATIONS guide Altus RTS

INSTALLATIONS guide Altus RTS Ref. 000071 Svensk -01 INSTALLATIONS guide Altus RTS Elektroniskt styrd rörmotor med RTS radiomottagare, sol- & vindautomatik SOMFY Altus RTS är en rörmotor med inbyggd RTS radiomottagare, sol- & vindautomatik

Läs mer

Hur man förhindrar naturlig konvektion från att förorsaka extra värmeförlust och fuktproblem i tjocka isoleringslager

Hur man förhindrar naturlig konvektion från att förorsaka extra värmeförlust och fuktproblem i tjocka isoleringslager Hur man förhindrar naturlig konvektion från att förorsaka extra värmeförlust och fuktproblem i tjocka isoleringslager Sivert Uvsløkk 1,*, Hans Boye Skogstad 1, Steinar Grynning 1 1 SINTEF Byggforsk, Norge

Läs mer

Välkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse

Välkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse Välkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse Information Innehåll: fasta tillståndets fysik med fokus på halvledarfysik. Dioder, solceller, transistorer... Lärare: Martin Leijnse (föreläsare,

Läs mer

Grundläggande energibegrepp

Grundläggande energibegrepp Grundläggande energibegrepp 1 Behov 2 Tillförsel 3 Distribution 4 Vad är energi? Försök att göra en illustration av Energi. Hur skulle den se ut? Kanske solen eller. 5 Vad är energi? Energi används som

Läs mer

Föreläsning 6: Opto-komponenter

Föreläsning 6: Opto-komponenter Föreläsning 6: Opto-komponenter Opto-komponent Interaktion ljus - halvledare Fotoledare Fotodiod / Solcell Lysdiod Halvledarlaser 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser

Läs mer

CERNs Acceleratorer en kort introduktion

CERNs Acceleratorer en kort introduktion CERNs Acceleratorer en kort introduktion T. Pettersson 1 Innehåll Introduktion Acceleratorer? Grundläggande fysiklagar & enheter Lineära och circulära maskiner Några magnettyper Supraledande magneter Kolliderare

Läs mer

5 ÅRS GARANTI Midea M idea nordic nordic v är v M är epu M Mpska M t pska alog t alog 2012

5 ÅRS GARANTI Midea M idea nordic nordic v är v M är epu M Mpska M t pska alog t alog 2012 5 ÅRS GARANTI Midea nordic värmepumpskatalog 2012 nordic värmepumpskatalog 2012 Midea Design Series 5.05 20 db 5 ÅRS GARANTI Premier Nordic Premier Nordic Heatpump Heatpump Premier Nordic Premier Nordic

Läs mer

Gobius 1- överfyllnadsskydd för septiktankar

Gobius 1- överfyllnadsskydd för septiktankar Dokumentrevision 1.0, januari 2011 Gobius 1- överfyllnadsskydd för septiktankar Installationsanvisning Börja här 1. Kontrollera att alla delar finns med i förpackningen. (1 sensor, 1 panel, 1 kontrollenhet

Läs mer

Apparater på labbet. UMEÅ UNIVERSITET 2004-04-06 Tillämpad fysik och elektronik Elektronik/JH. Personalia: Namn: Kurs: Datum:

Apparater på labbet. UMEÅ UNIVERSITET 2004-04-06 Tillämpad fysik och elektronik Elektronik/JH. Personalia: Namn: Kurs: Datum: UMEÅ UNIVERSITET 2004-04-06 Tillämpad fysik och elektronik Elektronik/JH Apparater på labbet Personalia: Namn: Kurs: Datum: Återlämnad (ej godkänd): Rättningsdatum Kommentarer Godkänd: Rättningsdatum Signatur

Läs mer

SM Serien Strömförsörjning. Zenerdioden används i huvudsak för att stabilisera likspänningar.

SM Serien Strömförsörjning. Zenerdioden används i huvudsak för att stabilisera likspänningar. Zenerdioden. Zenerdioden används i huvudsak för att stabilisera likspänningar. I sin enklaste form tillsammans med ett seriemotstånd, där lasten kopplas parallellt med zenerdioden. I mer avancerade spänningsstabilisatorer

Läs mer

LCD Display, Instruktion

LCD Display, Instruktion LCD Display, Instruktion Voltmeter, Amperemeter Specifikation: Matningsspänning: 6-18 Volt, kan tas från det system man mäter. Stömförbrukning: C:a 1,5 milliampere Visningsområden: 0-19.99 Volt (spänningsmodell)

Läs mer

BILAGA. En handmanövrerad mekanisk apparat för dosering av vätska till en behållare för titreranalys (så kallad digital titreringsapparat).

BILAGA. En handmanövrerad mekanisk apparat för dosering av vätska till en behållare för titreranalys (så kallad digital titreringsapparat). En handmanövrerad mekanisk apparat för dosering av vätska till en behållare för titreranalys (så kallad digital titreringsapparat). Apparaten består av en justerbar mekanisk fördelare med plats för en

Läs mer

En ny funktionellmodell som motsvarar det valda konceptet flytbojen, har skapats för att kunna dela in konceptet i moduler, se figur 1.

En ny funktionellmodell som motsvarar det valda konceptet flytbojen, har skapats för att kunna dela in konceptet i moduler, se figur 1. Ikot grupp C4 Veckorapparort 7 (lv3) 240310 7.1 Systemarkitektur Modulisering av produkten Genom modularisering av konceptet delas olika delsystem in i sammanhängande grupper, moduler. En modul kan testas

Läs mer

EMC-problem vid motorinstallationer? Några enkla regler. Komponenter för automation. Nordela V04.10

EMC-problem vid motorinstallationer? Några enkla regler. Komponenter för automation. Nordela V04.10 EMC-problem vid motorinstallationer? Några enkla regler. Komponenter för automation Vid installation av elektriska motorer bör nedan angivna regler följas. Detta för att minimera de problem som kan uppstå

Läs mer

BRUKSANVISNING EE6253/6254

BRUKSANVISNING EE6253/6254 BRUKSANVISNING EE6253/6254 Pelarlyften är avsedd för fast installation och framtagen för att lyfta personbilar och mindre transportbilar. Säkerhetsföreskrifter Läs manualen noga och förvara den i närheten

Läs mer

GAMMASPEKTRUM 2008-12-07. 1. Inledning

GAMMASPEKTRUM 2008-12-07. 1. Inledning GAMMASPEKTRUM 2008-12-07 1. Inledning I den här laborationen ska du göra mätningar på gammastrålning från ämnen som betasönderfaller. Du kommer under laborationens gång att lära dig hur ett gammaspektrum

Läs mer

Mätning av fokallängd hos okänd lins

Mätning av fokallängd hos okänd lins Mätning av fokallängd hos okänd lins Syfte Labbens syfte är i första hand att lära sig hantera mätfel och uppnå god noggrannhet, även med systematiska fel. I andra hand är syftet att hantera linser och

Läs mer

Driftinstruktioner Genomströmningsarmatur DGM

Driftinstruktioner Genomströmningsarmatur DGM Driftinstruktioner DIN EN ISO 9001 70 100 M 502 Innehåll Sida 1. Funktionsbeskrivning... 3 2. Uppförande/Installation... 4-5 3. Drift... 5-6 4. Reservdelar/Tillbehör... 6 5. Bortskaffande av gamla delar...

Läs mer

Svaren på förståelsedelen skall ges direkt på tesen som ska lämnas in

Svaren på förståelsedelen skall ges direkt på tesen som ska lämnas in Övningstenta i Elektromagnetisk fältteori, 2014-11-29 kl. 8.30-12.30 Kurskod EEF031 Tillåtna hjälpmedel: BETA, Physics Handbook, Formelsamling i Elektromagnetisk fältteori. Valfri kalkylator, minnet måste

Läs mer

Allmän beskrivning BRUKSANVISNING

Allmän beskrivning BRUKSANVISNING BRUKSANVISNING Allmän beskrivning HygroFlex3-seriens enheter är universella transmitters för överföring av luftfuktighet och temperatur mätningar. Dessa korta instruktioner är begränsade till en beskrivning

Läs mer

Laboration i Geometrisk Optik

Laboration i Geometrisk Optik Laboration i Geometrisk Optik Stockholms Universitet 2002 Modifierad 2007 (Mathias Danielsson) Innehåll 1 Vad är geometrisk optik? 1 2 Brytningsindex och dispersion 1 3 Snells lag och reflektionslagen

Läs mer

PROV I FYSIK KURS A FRÅN NATIONELLA PROVBANKEN

PROV I FYSIK KURS A FRÅN NATIONELLA PROVBANKEN Enheten för Pedagogiska Mätningar PBFyA 00-12 Umeå Universitet PROV I FYSIK KURS A FRÅN NATIONELLA PROVBANKEN Del II: Kortsvars- och flervalsfrågor. Uppgift 1-12. Anvisningar Provtid Hjälpmedel Provmaterial

Läs mer

Tentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00

Tentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00 FAFF25-2013-04-03 Tentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.

Läs mer

Högspänningsregulator Negativa/positiva joner PC2 Bar Mar.11

Högspänningsregulator Negativa/positiva joner PC2 Bar Mar.11 Negativa/positiva joner PC2 Bar Mar.11 Utmärkande egenskaper Uppfyller kraven på CE godkännanden Avsedd för industriella och professionella anläggningar Inbyggt fellarm LED indikering för larm och status

Läs mer

NFYA02: Svar och lösningar till tentamen 140115 Del A Till dessa uppgifter behöver endast svar anges.

NFYA02: Svar och lösningar till tentamen 140115 Del A Till dessa uppgifter behöver endast svar anges. 1 NFYA: Svar och lösningar till tentamen 14115 Del A Till dessa uppgifter behöver endast svar anges. Uppgift 1 a) Vi utnyttjar att: l Cx dx = C 3 l3 = M, och ser att C = 3M/l 3. Dimensionen blir alltså

Läs mer

Läsförståelse 26. Magnetism. Jonas Storm, Kungsbroskolan, Tidaholm www.lektion.se. Bild från wikipedia. Pyramid av dankar och stavmagneter.

Läsförståelse 26. Magnetism. Jonas Storm, Kungsbroskolan, Tidaholm www.lektion.se. Bild från wikipedia. Pyramid av dankar och stavmagneter. Läsförståelse 26 Bild från wikipedia. Pyramid av dankar och stavmagneter. Magnetism Innehåll Permanentmagneter och naturliga magneter Kompassen och jordens magnetfält Elektromagneten Från magnetism till

Läs mer

Tentamen i Fotonik - 2015-08-21, kl. 08.00-13.00

Tentamen i Fotonik - 2015-08-21, kl. 08.00-13.00 Tentamen i Fotonik - 2015-08-21, kl. 08.00-13.00 Tentamen i Fotonik 2011 08 25, kl. 08.00 13.00 FAFF25-2015-08-21 FAFF25 2011 08 25 FAFF25 2011 08 25 FAFF25 FAFF25 - Tentamen Fysik för Fysik C och i för

Läs mer

KRAFTFÖRSÖRJNING SYSTEMVALSUTREDNING

KRAFTFÖRSÖRJNING SYSTEMVALSUTREDNING 4030150 VHC KRAFTFÖRSÖRJNING SYSTEMVALSUTREDNING Elkonsult SYSTEMHANDLING Stockholm,2009-03-19 Företag: Rejlers Ingenjörer AB Adress: Box 49061 Postnr och ort: 100 28 STOCKHOLM Tel: 08-692 10 00 Fax: 08-654

Läs mer

SPARA FÖR FRAMTIDA BRUK T-ARMSENHETER MED DYNRAM LÄS ALLA ANVISNINGAR OCH VARNINGAR INNAN DENNA PRODUKT TAS I BRUK

SPARA FÖR FRAMTIDA BRUK T-ARMSENHETER MED DYNRAM LÄS ALLA ANVISNINGAR OCH VARNINGAR INNAN DENNA PRODUKT TAS I BRUK SPARA FÖR FRAMTIDA BRUK P.O. Box 368 908 West Main Laurel, MT USA 59044 telefon +1 800 548 7341 telefon +1 406 628 8231 fax +1 406 628 8354 BRUKSANVISNING Internationell version MODELLNUMMER: CF13CEO T-ARMSENHETER

Läs mer

LEGO Energimätare. Att komma igång

LEGO Energimätare. Att komma igång LEGO Energimätare Att komma igång Energimätaren består av två delar: LEGO Energidisplay och LEGO Energilager. Energilagret passar in i botten av energidisplayen. För att montera energilagret låter du det

Läs mer

Ljusets polarisation

Ljusets polarisation Ljusets polarisation Viktor Jonsson och Alexander Forsman 1 Sammanfattning Denna labb går ut på att lära sig om, och använda, ljusets polarisation. Efter utförd labb ska studenten kunna sätta upp en enkel

Läs mer

Solar cells. 2.0 Inledning. Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1.

Solar cells. 2.0 Inledning. Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1. Solar cells 2.0 Inledning Utrustning som används i detta experiment visas i Fig. 2.1. Figure 2.1 Utrustning som används i experiment E2. Utrustningslista (se Fig. 2.1): A, B: Två solceller C: Svart plastlåda

Läs mer