Line 52... |
Line 52... |
52 |
|
52 |
|
53 |
\subsection{Heliový hledač netěsností}
|
53 |
\subsection{Heliový hledač netěsností}
|
54 |
|
54 |
|
55 |
Po vyzkoušení předchozích hledacích metod jsme uzavřeli jehlový ventil na aparatuře a uvedli do provozu heliový hledač netěsností podle provozního postupu v přiložených deskách.
|
55 |
Po vyzkoušení předchozích hledacích metod jsme uzavřeli jehlový ventil na aparatuře a uvedli do provozu heliový hledač netěsností podle provozního postupu v přiložených deskách.
|
56 |
|
56 |
|
57 |
Následně nastavili rozsah na nejmenší citlivost a začali zkoušet ofukovat aparaturu heliem z balonku. Po delší době jsme objevili netěsnost v oblasti příruby u Piraniho měrky.
|
57 |
Následně nastavili rozsah na nejmenší citlivost a začali zkoušet ofukovat aparaturu heliem z balonku. Po chvíli jsme objevili netěsnost v oblasti příruby u Piraniho měrky.
|
58 |
|
58 |
|
59 |
Urychlovací napětí potřebné k předání správné rychlosti jádrům helia, aby byla jejich dráha zakřivena na poloměr 40mm v magnetickém poli 150mT spočítáme podle Lorentzovy síly a dostředivého zrychlení, které se musejí rovnat.
|
59 |
Urychlovací napětí potřebné k předání správné rychlosti jádrům helia, aby byla jejich dráha zakřivena na poloměr 40mm v magnetickém poli 150mT spočítáme podle Lorentzovy síly a dostředivého zrychlení, které se musejí rovnat.
|
60 |
|
60 |
|
61 |
\begin{displaymath} F_d = \frac{m v^2}{r} = q v B. \end{displaymath}
|
61 |
\begin{displaymath} q v B = \frac{m v^2}{r} \end{displaymath}
|
62 |
|
62 |
|
63 |
Po vyjádření $v$ dostáváme.
|
63 |
Pro energii částice urychlené v elektrickém poli platí
|
64 |
|
64 |
|
65 |
\begin{displaymath} v = \frac{r q B}{m}. \end{displaymath}
|
65 |
\begin{displaymath} E = q U = \frac{m v^2}{2} . \end{displaymath}
|
66 |
|
66 |
|
67 |
Dosadíme do vztahu pro kinetickou energii a máme.
|
67 |
Do této rovnice dosadíme rychlost z předchozí rovnice a vyjádříme napětí.
|
68 |
|
68 |
|
69 |
\begin{displaymath} E = \frac{(r q B)^2}{2 m}. \end{displaymath}
|
69 |
\begin{displaymath} U = \frac{q r^2 B^2}{2 m} \end{displaymath}
|
70 |
|
70 |
|
71 |
Po vyčíslení získáme energii \begin{displaymath} E = 2,8247 \times 10^{-16} [J] \end{displaymath} což odpovídá \begin{displaymath} E = 1763 [eV]. \end{displaymath}. A potřebné urychlovací napětí tedy je 1763 V.
|
71 |
Dostaneme napětí potřebné k urychlení iontu helia, aby dopadl do otvoru detektoru v komoře heliového hledače. \begin{displaymath} U = 438 \textrm{V} \end{displaymath}.
|
72 |
|
72 |
|
73 |
\section{Závěr}
|
73 |
\section{Závěr}
|
74 |
V praktiku jsme si tak vyzkoušeli několik zajímavých metod pro hledání netěsností v aparatuře. Z nich některé mne překvapily svou jednoduchostí a přitom vysokou účinností, jako například hledání netěsnosti pomocí ethanolu.
|
74 |
V praktiku jsme si tak vyzkoušeli několik zajímavých metod pro hledání netěsností v aparatuře. Z nich některé mne překvapily svou jednoduchostí a přitom vysokou účinností, jako například hledání netěsnosti pomocí ethanolu.
|
75 |
Naopak použití heliového hledače je sice ještě mnohem efektivnější při malých netěsnostech, ale vyžaduje připojení velmi specifického přístroje k aparatuře, což myslím může někdy značně zkomplikovat experiment. Hlavně z hlediska ochrany heliového hledače před poškozením.
|
75 |
Naopak použití heliového hledače je sice ještě mnohem efektivnější při malých netěsnostech, ale vyžaduje připojení velmi specifického přístroje k aparatuře, což myslím může někdy značně zkomplikovat experiment. Hlavně z hlediska ochrany heliového hledače před poškozením.
|
76 |
|
76 |
|