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Cockcroft-Walton-Beschleuniger

Cockcroft-Walton-Generator, historisch erster Typ eines Kaskadenbeschleunigers. Zur Erzeugung einer Hochspannung wird ein vielstufiges Gleichrichtersystem (Greinacher-Schaltung) verwendet. Ohne Belastung ergibt sich eine erreichbare Spannung von 2nU, wobei n die Anzahl der Stufen des Gleichrichtersystems und U die Spitzenspannung des zugrundeliegenden Transformators darstellt. Dieses Potential fällt innerhalb eines Metallzylinders von ca. 1m Länge auf null ab; dies wird zur Beschleunigung positiver Ionen aus einer Quelle, die auf dem Potential der Hochspannung liegt, verwendet.

Die erzeugten Hochspannungen lagen bei den ersten Versuchen von J. D. Cockcroft und E. Walton (1932) bei ca. 400kV, verbesserte Versionen erreichen bis ca. 4MV. Mit einem solchen Beschleuniger wurden die ersten künstlichen Kernumwandlungen durchgeführt.

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Cockroft-Walton-Beschleuniger: Schema eines dreistufigen Cockcroft-Walton-Beschleunigers.

 

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