給變化電流加鐵芯制造直線帶電粒子感應(yīng)加速器

趙繼廣

摘要：本文創(chuàng)新了鐵芯形式，發(fā)展了對(duì)鐵芯的認(rèn)識(shí);發(fā)明了加鐵芯給直線帶電粒子感應(yīng)加速器和利用交流電感生交流電的方法。

關(guān)鍵詞：變化電流;感生電場(chǎng);管狀鐵芯;加速器;感應(yīng)電流

如圖1所示，沿相同的長(zhǎng)方體鐵芯長(zhǎng)邊纏繞帶絕緣層的導(dǎo)線制成兩個(gè)相同的平行放置的電磁鐵。電磁鐵纏繞的導(dǎo)線和長(zhǎng)方體長(zhǎng)邊近似平行。兩個(gè)電磁鐵之電流發(fā)生相同的變化（電流變大或者變?。r(shí)，在兩個(gè)電磁鐵中間給電子或者帶電粒子加速最理想，應(yīng)用此原理可以制造直線帶電粒子感應(yīng)加速器。實(shí)際情況不一定是使用兩個(gè)電磁鐵，但使用的電磁鐵需對(duì)稱。a、b在兩個(gè)電磁鐵中間的線段上，做感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)可知，電磁鐵的電流I變大時(shí)，相比較ab向上和向下平移的位置，導(dǎo)線在ab處向兩邊延伸然后在遠(yuǎn)處形成閉合回路時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流I最大。以上現(xiàn)象可以用“變化電流產(chǎn)生感生電場(chǎng)”的理論解釋。用鐵芯比不用鐵芯產(chǎn)生的感生電場(chǎng)大，纏繞導(dǎo)線時(shí)可以纏繞多層，纏繞多層產(chǎn)生的感生電場(chǎng)更大。

通過以上方法制造直線帶電粒子感應(yīng)加速器，如果是使用多個(gè)對(duì)稱電磁鐵繞成一個(gè)圈，則比使用兩個(gè)電磁鐵效果好。從電磁鐵繞成一圈的形式思考下去，我們便能想到下面的管狀鐵芯形式及其使用方法。

如圖2之上圖所示，帶絕緣層的導(dǎo)線在直的管狀鐵芯內(nèi)外沿著管壁方向在管上連續(xù)纏繞，管內(nèi)的導(dǎo)線和管平行。

實(shí)際應(yīng)用和做實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖2的導(dǎo)線纏繞應(yīng)對(duì)稱，利用中間的位置可以給電子或者其它帶電粒子加速?gòu)亩圃熘本€帶電粒子感應(yīng)加速器。實(shí)驗(yàn)證明，用纏繞導(dǎo)線的管狀鐵芯優(yōu)于用電磁鐵圍成一個(gè)圈。圖2的管狀鐵芯也可以是圓的直管或者其它形狀的直管。如圖2之下圖所示，管中間的直線導(dǎo)線向兩邊延伸然后在遠(yuǎn)處形成閉合回路，纏繞鐵芯的導(dǎo)線中電流I變大時(shí)，因受感生電場(chǎng)的作用回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流I。

由圖2又可以想到下面的管狀鐵芯使用方法。

如圖3所示，給對(duì)稱且平行的多組變化電流套上管狀鐵芯，這樣也可以利用中間的位置給電子或者其它帶電粒子加速?gòu)亩圃熘本€帶電粒子感應(yīng)加速器。圖3的管狀鐵芯也可以是圓的直管或者其它形狀的直管。圖3管和變化電流中間帶絕緣層的直線導(dǎo)線向兩邊延伸然后在遠(yuǎn)處形成閉合回路，如果套在管中的變化電流I變大，因受感生電場(chǎng)的作用回路中則產(chǎn)生感應(yīng)電流I。圖3創(chuàng)新了鐵芯的使用方法，而且會(huì)增進(jìn)我們對(duì)鐵芯的認(rèn)識(shí)。

從變化電流和感應(yīng)電流的角度看，目前所用的電子感應(yīng)加速器和我發(fā)明的直線帶電粒子感應(yīng)加速器本質(zhì)上是一樣的，都是感應(yīng)電流順著變化電流反方向或者同方向，只是前者是曲線，后者是直線。

圖3鐵芯的使用方法也適合“直接利用交流電產(chǎn)生感應(yīng)電流”。如圖4所示，管狀鐵芯套在鄰近的交流電和被感應(yīng)導(dǎo)線上，被感應(yīng)導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)交流電比不套鐵芯時(shí)大很多。

作者簡(jiǎn)介：趙繼廣，男，漢族，河北獻(xiàn)縣祝莊人，中國(guó)郵政集團(tuán)公司保定市分公司（寄遞事業(yè)部）職工。