Betratron
Elektronenbeschleuniger
Basiswissen
Das Betatron, auch Elektronenschleuder genannt, ist ein für elektrisch geladene Teilchen wie Elektronen oder Positronen geeigneter Kreisbeschleuniger. Er kann Elektronen oder Positronen auf bis zu 200 MeV und damit nahe an die Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.
Was bedeutet der Name?
Der Name verbindet die Worte Betateilchen und Zyklotron. Als Betateilchen bezeichnet man üblicherweise Elektronen, die aus radioaktiven Prozessen des Atomkerns stammen. Diese Bedeutung ist hier allerdings nicht gemeint. Hier steht Betateilchen für Elektronen ganz gleich welcher Herkunft, z. B. aus einer Glühkathode. Ein Zyklotron ist ein spezieller Kreisbeschleuniger. Ein klassisches Zyklotron eignet sich aber nicht zur Beschleunigung leichter Teilchen wie Elektronen auf hohe Endgeschwindigkeiten. Erst eine abgewandelte Bauform - das Betatron - ist dazu in der Lage.
Funktionsidee
Wie auch das Zyklotron ist das Betatron ein Kreisbeschleuniger. Während beim Zyklotron die Beschleunigung durch ständig sich umpolende elektrische Felder erzeugt wird, geschieht dies im Betatron durch ein zeitlich veränderliches Magnetfeld welches dann über Induktion ein ringförmiges elektrisches Feld zur Beschleunigung erzeugt. Die Elektronen durchlaufen dabei eine echte Kreisbahn und nicht wie beim Zyklotron eine Spiralbahn.
