calutron是什么意思，calutron的意思翻译、用法、同义词、例句

calutron英标

英:/'kə'luːtrɒn/ 美:/'ˈkæljəˌtrɑːn/

常用词典

专业解析

Calutron是一种利用电磁原理分离同位素的装置，其名称由“California”（加利福尼亚）和“cyclotron”（回旋加速器）组合而成。该设备由美国物理学家欧内斯特·劳伦斯团队于1942年研制，核心原理是通过磁场使带电离子按质量不同发生偏转，从而实现同位素分离。在曼哈顿计划中，calutron被用于铀-235的工业化提纯，为原子弹研制提供了关键材料。

calutron的结构包括大型电磁铁、真空室和离子源。铀化合物经电离后形成带电离子束，在磁场作用下，质量较轻的铀-235离子比铀-238离子偏转半径更小，通过收集板即可实现分离。这一过程需要精确控制磁场强度和离子速度，单次分离效率约15%，需多级串联操作。

二战后，calutron技术逐渐被气体扩散法和离心法取代，但其在核物理发展史上具有里程碑意义。美国橡树岭国家实验室至今保留着历史原型机，作为核能研究的重要见证。现代质谱仪的设计原理仍可追溯至calutron的电磁分离技术。

网络扩展资料

Calutron（中文音译“卡留特隆”）是一种用于分离同位素的电磁装置，其名称由“加州大学回旋加速器”（California University Cyclotron）组合缩写而来。以下是详细解析：

1.基本定义

• 功能：主要用于通过电磁场分离不同质量的同位素，尤其是铀同位素（如铀-235和铀-238）。
• 结构：结合了质谱仪和回旋加速器的原理，核心组件包括离子源、电磁铁和收集器。

2.历史背景

• 曼哈顿计划：在二战期间，calutron被用于美国“曼哈顿计划”中，大规模分离铀-235以制造原子弹。例如，提到“从磁铁中移除的α-calutron罐用于回收铀-235”。
• 替代技术：后期逐渐被气体扩散法和离心法取代，因其能耗高且效率较低。

3.技术原理

• 电磁分离：带电离子在磁场中因质量差异产生不同偏转轨迹，从而被分离。公式可表示为： $$ r = frac{mv}{qB} $$ 其中( r )为偏转半径，( m )为离子质量，( v )为速度，( q )为电荷量，( B )为磁感应强度。

4.应用与局限性

• 主要用途：早期核能开发中关键同位素的提纯。
• 缺点：设备庞大、维护复杂，且需大量电力支持，难以工业化推广。

5.语言信息

• 发音：英式音标为/ˈkæljʊtrɒn/，美式音标为/ˈkæljəˌtrɑːn/。
• 词源：结合“California”“University”“Cyclotron”三词。

如需进一步了解历史案例或技术细节，可参考曼哈顿计划相关文献或核工程资料。

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