Betatron

Kreisförmiger Teilchenbeschleuniger für Elektronen.

Beim Betatron werden Elektronen wie beim Zyklotron durch ein Magnetfeld auf einer Kreisbahn gehalten und beschleunigt. Während beim Zyklotron mit wachsender Energie der Teilchen der Radius der Kreisbahn immer größer wird, wird das Magnetfeld im Betatron so verändert, dass sich die Elektronen auf einer festen Kreisbahn bewegen.

Magnetfelder beschleunigen

Nach den Gesetzen der Elektrodynamik (Maxwell-Gleichungen) ist mit einem zeitlich veränderlichen Magnetfeld auch ein elektrisches Feld verknüpft. Im Betatron ist es genau dieses elektrische Feld, das die Elektronen beschleunigt. Dieser Effekt heißt Transformatorprinzip.

Entwicklung und Einsatz

Das Betatron wurde 1928 von Rolf Wideroe vorgeschlagen.

Die ersten Betatrons wurden 1935 von M. Steenbeck und 1940 von D.W. Kerst gebaut; letzteres erreichte 2,3 Millionen Elektronenvolt. Heute kann man mit Betatrons Elektronen auf bis zu 30 Millionen Elektronenvolt beschleunigen.