《加速器辐射分布》PPT课件.ppt

计算以任意速度相对于某参考系 运动的带电粒子激发的电磁场时 最基本的公式仍然是推迟势 由于推迟热只与粒子的运动速度有关而不依赖于粒子的加速度 因此 可以在粒子的静止参考系与任意参考系 之间 对四维势矢量作Lorentz变换 1 李纳 维谢尔热 Lienard Wiechert 设带电粒子e以任意速度相对于 系运动 粒子的位置矢量为 在粒子静止的参考系看来 在时刻t的势是粒子在较早的时刻激发的 7 1任意运动带电粒子产生的电磁场 在时刻场点处的推迟势 在形式上与静止点电荷的势相同 式中e为粒子的电荷 在系上观察者所测量得到的粒子与场点的距离 即 变换后粒子在 系中的势为 说明 在 上观察 粒子在的运动速度为v 参考系之间的相对速度也是v 或者写成 这就是任意运动的带电粒子的李纳一维谢尔势 其中都是t 的函数 2 任意运动的带电粒子的辐射因为Li nard Wiechert势是t 的函数 而场点应是t的函数 因此把势对场点定时坐标x和t求导数即可求得电磁场强 由于电磁场由势表示为而 与距离的一次方成反比的项 并且与粒子运动的速度和加速度有关 故称为辐射场 或者加速度场 在考虑辐射功率时 应当用粒子的辐射时间dt 来计算 将能流对以粒子所在点为球心 任意半径为r的球面积分 即得到t 单位时间内粒子的辐射功率 从而得到瞬时辐射场能流为 辐射功率角分布为 3 轫致辐射 所谓轫致辐射是指情况时的辐射 如直线加速器中的辐射 北京质子直线加速器 直线运动粒子的辐射功率与粒子能量无关 欧洲同步辐射加速器 中国科技大学同步辐射加速器 由可看到 即在方向无辐射 辐射集中在范围内 且v愈大能量分布愈集中 4 同步加速辐射带电粒子作园周运动时速度与加速度总是互相垂直 此时粒子发出的辐射称为同步加速辐射 天然照射的组成 射线对人体的作用 根据目前的认识 大致可分为两类 有益的 人类生存条件之一 天然辐射提高免疫力 刺激作用 有害的 大剂量照射时 可能得各种放射病 小剂量照射时 有三个大家关心的问题 遗传 致癌 寿命 根据目前所掌握的知识来看 这些影响可忽略 可被接受 射线对人体作用时 有三种生化指标可能会发生变化 白血球 血小板 染色体