Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng cyclotron at betatron ay ang cyclotron ay gumagamit ng spiral path, samantalang ang betatron ay gumagamit ng circular path para sa pagpapabilis ng mga naka-charge na particle.
Ang Cyclotron at betatron ay dalawang uri ng particle accelerators. Ang Cyclotron ay ang pinakamaagang anyo ng accelerator, habang ang betatron ay moderno kumpara dito. Parehong gumagamit ang mga system na ito ng magnetic field at electric field para sa acceleration.
Ano ang Cyclotron?
Ang Cyclotron ay isang uri ng particle accelerator na ginagamit upang pabilisin ang mga naka-charge na particle gamit ang spiral path. Kapaki-pakinabang ang device na ito para sa mga naka-charge na atomic o subatomic na particle. Ang nagtatag ng device na ito ay si Ernest Orlando Lawrence.
Kapag isinasaalang-alang ang disenyo ng isang cyclotron, naglalaman ito ng dalawang guwang na kalahating bilog (spiral) na electrodes. Ang mga electrodes na ito ay kilala bilang dees. At, ang dalawang electrodes na ito ay naka-mount nang pabalik-balik at inilalagay sa isang evacuated chamber sa pagitan ng mga pole ng isang magnet.
Kung isasaalang-alang ang paraan ng pagpapatakbo, mayroon itong electric field na papalit-palit sa polarity nito. Ang mga particle na kailangang pabilisin ay nabuo malapit sa gitna ng aparato. Dito, itinutulak ng electric field ang mga particle papunta sa dees. Gayundin, mayroong isang magnetic field na gumagabay sa mga particle sa isang kalahating bilog na landas. Sa paglipas ng panahon, ang mga particle ay bumibilis mula sa isang dee patungo sa isa pa.
Figure 01: Paraan ng Operasyon ng isang Cyclotron
Gayunpaman, kayang pabilisin ng device na ito ang mga proton na may enerhiyang mas mababa sa 25 milyong eV. Samakatuwid, ito ay isang malaking limitasyon sa device na ito. Upang malampasan ang limitasyong ito, maaari nating pag-iba-ibahin ang dalas ng alternating boltahe na naka-impress sa mga dees. Pagkatapos ang device ay tinatawag na synchrocyclotron.
Ano ang Betatron?
Ang Betatron ay isang uri ng particle accelerator na pangunahing binago upang pabilisin ang mga beta particle o electron. Gumagamit ang device na ito ng electric field at magnetic field para sa acceleration. Ang mga particle ay pinabilis sa isang pabilog na orbit.
Figure 02: Isang Betatron
Kapag isinasaalang-alang ang istraktura ng isang betatron, naglalaman ito ng isang evacuated tube. Ang tubo na ito ay ginawa sa isang pabilog na loop, at ito ay naka-embed sa isang electromagnet. Ang mga windings ng electromagnet ay kahanay sa pabilog na tubo. Dito, ang isang alternating electric current ay may posibilidad na makagawa ng iba't ibang magnetic field na pana-panahong bumabaligtad sa direksyon. Ang pagpabilis ng elektron ay apektado ng dalawang pwersa: puwersang kumikilos sa direksyon ng paggalaw at puwersang kumikilos sa tamang mga anggulo sa direksyon ng paggalaw. Ang dalawang puwersang ito ay mahalaga sa pagpapanatili ng circular path ng electron sa loop.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Cyclotron at Betatron?
Ang Cyclotron ay isang uri ng particle accelerator na ginagamit upang pabilisin ang mga naka-charge na particle gamit ang spiral path. Ang Betatron ay isang uri ng particle accelerator na pangunahing binago upang mapabilis ang mga beta particle o electron. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng cyclotron at betatron ay ang cyclotron ay gumagamit ng spiral path, samantalang ang betatron ay gumagamit ng circular path para sa pagpapabilis ng mga electron.
Bukod dito, ang isa pang pagkakaiba sa pagitan ng cyclotron at betatron ay ang cyclotron ay naglalaman ng dalawang electrodes na tinatawag na dees na naka-mount pabalik-balik habang ang betatron ay naglalaman ng isang evacuated tube na ginagawang isang circular loop at ang loop na ito ay naka-embed sa isang electromagnet. Kung isasaalang-alang ang paraan ng pagpapatakbo, sa isang cyclotron, ang mga sisingilin na particle ay pinabilis mula sa isang dee patungo sa isa pa dahil sa epekto ng electric field at magnetic field. Sa betatron, ang mga electron ay binibilisan dahil sa pagkilos ng dalawang pwersa: puwersang kumikilos sa direksyon ng paggalaw at mga puwersang kumikilos sa tamang mga anggulo sa direksyon ng paggalaw.
Sa ibaba ng infographic ay nagpapakita ng higit pang mga paghahambing na nauugnay sa pagkakaiba ng cyclotron at betatron.
Buod – Cyclotron vs Betatron
Ang Cyclotron at betatron ay dalawang uri ng particle accelerators. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng cyclotron at betatron ay ang cyclotron ay gumagamit ng spiral path, samantalang ang betatron ay gumagamit ng circular path para sa pagpapabilis ng mga naka-charge na particle.
