Способ разделения заряженных частиц

О П И С А Н И Е (и,829181ИЗОБРЕТЕН ИЯК Союз СоветскихСоциаттистическихРесаубттик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликова аяв ГВеудщстеенйьй кемнтет СССР во делам взебретейвй и еткрмтвв.(72) Автор изобретени А пки Заявитель ффЩф АС Ъччаъъ Б РАЗДЕЛЕНИЯ ЗАРЯЖЕНН ЧАСТИЦ(54) СП нию мачастиц,оторого рпендичастиц,. правлеак, что орости орости бгоняет ыстрых,жущихного потся низделения,ния задном на.- действии ым порактери- роцесса е Изобретение относится к разделетериалов, в частности заряженныхпри помощи магнитного поля.Известен способ разделения двися частиц под действием магнитля 1.Недостатком этого способа являекая эффективность процесса разИзвестен также способ разделеряженных частиц, движущихся в оправлении, заключающийся в возна них перемещающимся магнитнлем 2.Однако этот способ также хазуется низкой эффективностьюразделения.Цель изобретения - повышениетивности процесса разделения. Цель достигается за счет того, что магитное поле перемещают в направлении движения частиц.При этом скорость перемещения поля ыбирают в интервале между скоростями ыстро и медленно движущихся частиц.Разделение заряженных частиц, движущихся с разными скоростями, производят в магнитном поле, силовые линии к непараллельны (а, например, пе кулярны) направлению движения причем поле передвигают в том же на нии, в котором движутся частицы, т скорость движения поля больше ск медленных частиц, но меньше ск быстрых. Таким образом, поле о медленные частицы, но отстает от б На фиг. 1 изображена схема движениячастиц; на фиг, 2 - устройство для осуществления способа, вид сверху. На фиг, 2 обозначено пт 1 - быстрая частица; Ч - ее скорость; тпрр - медленная частица; Ч, - ее скорость; Ч, - скорость движения поля; Г - сила Лоренца, действующая на части цу тп 1; Гх - сила, действующая на частицу шеОбе частицы и магнитное поле движутся в положительном направлении оси Х, но М )у Ъ(.Быстрая частица птт пересекает силовые линии поля в положительном направлении оси Х, а медленная тп - в отрицательном, т. е. силовые линии пересекаются с частицами в противоположных направлениях, Это приводит к тому, чтосила Лоренца (Г,) для быстрой частицы направлена по правилу левой руки в отрицательном направлении оси У, а для медленной гпту - положительном (Г).За счет применения движения магнитного поля частицы с различными скоростями разгоняются в противоположных направлениях, Увеличивая напряженность магнитного поля., можно увеличить степень разделения.Аппарат (фиг. 2) представляет собой заполненную водой ванну, в которой расположены растворимый анод 1, изготовленный из сплава металлов, подлежащих разделению, катоды 2, диафрагма 3, разделяющая катодные зоны.Ванна находится между полюсами электромагнитов (не показаны), создающих магнитное поле, силовые линии йоторого перпендикулярны плоскости чертежа. Электромагниты могут перемешаться в положительном направлении оси У с заданной скоростью.Если в качестве анода использовать сплав свинца и меди, то при разности потенциалов между анодом и катодами 60 В Е = 6 В/см) на аноде происходит растворение одновременно свинца и меди, Образующиеся положительные ионы свинца и меди под действием электрического поля направятся к катодам со скоростями 1/ = 0,0058 см/с; Чрв= 0,070 см/с. Магнитное поле с вапряжейностью = 10000 Э перемещают в том же направлении (вдоль оси У) со скоростью Ч, = 0,04 см/с, за счет чего ионы свинца и меди постепенно отжимаются к противоположным стенкам ванны и попадают в различные катодные отделения, осаждаясь на различных катодах.Вследствие применения сильных полей 5 для разделения ионов диаметр окружности, описываемой ионами в приложенном сильном магнитном поле, оказывается меньше ширины ванны и происходит явление вращения ионов и раствора, что нарушает 10нормальный ход процесса. Для избежания подобного вращения в ванне установлены перегородки (пластинки 4, из оргстекла). Формула изобретения151. Способ разделения заряженных частиц, движущихся в одном направлении, заключающийся в воздействии на них перемещающимся магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса разделения, магнитное полеперемещают в направлении движения частиц,2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что скорость перемещения поля выбираютв интервале между, скоростями быстро имедленно движущихся частиц.Источники информации,принчтые во внимание при экспертизе1. Спроул Р. Современная общая физика.М., Наука, 1974, с, 82.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2725451/03, кл. В 03 С 1/00, 1979.Е. Папковакас тавителедА, Бж 625 Редактор Ю, ПетрушЗаказ 2615/3 И Государствделам изобретосква, Ж - 35Патент, г. нного коений иРаушсУжгород ВНИИП по 113035, М филиал ППП