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| 中外科学家发明家丛书：劳伦斯 （八） | 发布于:2015/08/15 | |
| 他决定再建造一台更大的圆形加速器，产生的能量至少应达100万电子 伏。他精确地计算出了所需要的磁铁尺寸。用于圆形磁共振加速器上的第一 块磁体最初只有9英寸的极面，上面绕有十四号线包漆。精心制作的小室开 头只有一个圆形电极——现在由于它的形状像个“D”字母而称为“D电极”， 以及一个更强大的射频系统。一支接地的开有窄缝的金属棒起着另一个电极 的作用。这就使小室的一半可用于调整偏转板，放置靶子，以使高能粒子束 全部打在靶子上。 甚至在它被安装之前，劳伦斯就已经在考虑建造一个更大、电压更高的 机器了。他认为，采用回旋多次加速法是解决在获取和利用高能时所引起的 困难的唯一办法。 劳伦斯成功地说服联邦电信公司把他们原来想制造无线电弧光发电机而 没有用上的磁芯捐献出来。有些人认为他确实失去了理智。这是因为，他还 没有用他那4英寸的仪器证明他的想法是否能实现，比4英寸更大的这台设 备还远未建成，然而他现在却在谈2500万电子伏！甚至一些过去习惯于实验 室里的乐观主义和高昂情绪的学生们也摇头了。但是劳伦斯相信他的工作将 会证明是“划时代”的，他说这是“研究原子核整个领域的新开端”。 在帕萨迪纳大会上，劳伦斯谈到了他的“质子旋转木马”。他虽然对获取极高能量的其他方法也感兴趣，但他指出：在获得足够高的能量来击穿一 切元素的核之前，这些方法必然存在一些不可克服的严重缺陷。而采用他的 直线加速器或圆形加速器，就可以获得必需的高能，又不需要极高的输入电 压。但是会上同意他的意见的人不多。 劳伦斯没有受那些议论的影响。他的9英寸大小的回旋加速器已能产生 90万电子伏的质子，他还在不倦地为取得更高的电压而努力。 他们改变了极面的形状，调整了极面之间的加速空隙，从而大大提高了 电流。他们还发现了电磁聚焦，他们现在知道这是改进加速器性能的最最重 要的因素。他把磁极面的直径增加到11英寸。为克服磁场的不均匀性，他尝 试着在磁面与装有电极的真空“盒”之间放上各种形状的小铁片，然后改变 小铁片的形状和放置方法，电流提高了一倍，再做些改变，电流又增加一倍， 这样就发现了电磁聚焦的另一重大特点。1931年7月，使用改变过的测量仪， 在它周边收集到了100万电子伏的离子！劳伦斯通过共振使磁体转动，看到 电流计摆动起来。他能够分裂原子了！这是科学史上一个重大的事件，在此 以前，从来没有人产生过100万电子伏的粒子，而使用的加速器的直径只有 11英寸。 |
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