Canon à électrons

[samoth1234]

Bonjour,

j'ai un projet : créer un accélérateur de particules (pas maintenant car j'ai pas les connaissances et je sais que c'est dangereux, mais je prépare le terrain)

le tube cathodique d'une télévision cathodique est un canon à électrons et donc un accélérateur de particules.

Je me demandais simplement :

- quelle est la vitesse d'un électron maximale dans le vide ?

- sur quelle surface attérisse les électrons sur l'écran ? A quelle vitesse les électrons freinent-ils ? Est-ce que ça dépend de la matiere sur laquelle ils attérissent ? Si oui, quel serait la meilleure matière pour freiner le plus rapidement possible les électrons ?

- d'après ce que j'ai compris, avec un tube cathodique, les électrons sont accélérés dans un "espace d'accélération" entre la cathode et l'anode, et ensuite ils sont propulsés vers une surface plus grande via des aimants. Est-ce qu'il serait possible de les forcer à rester en ligne droite et surtout très fine pour éviter qu'ils se dispercent ?

- la consommation électrique d'une télévision cathodique (en service) est de 80 à 100 watts, ce qui n'est pas énorme, mais pourtant la tension appliquée est de 100 000 volts, est-ce qu'il serait possible d'appliquer une tension plus élevée quitte à augmenter la consommation électrique du tube cathodique ?

Merci
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[PIXEL]

1) la vitesse de la lumière , comme pour tout ... toutefois, pour une particule , ça demanderait une foutue énergie

2) sur un écran cathodique ils frappent des substances qui rendront de la lumiére ( luminophores )
quand ils frappent une cible , ils sont freinés , ça suffit

3) c'est le rôle du "whenelt" dans un TRC , gogol te dira tout

4) la tension d'accélération d'un TRC de télévision ne peut dépasser ( de mémoire) 30 KV
au delà , il y a production de rayons X

[samoth1234]

Ok merci pour la réponse, mais du coup dans un tube cathodique quelle est la vitesse de déplacement des électrons ? Comment la mesurer ? Est-ce que tu penses que la vitesse est proche de la vitesse de la lumière ?

Pour freiner les particules, n'y a t'il pas un moyen de les freiner plus rapidement (en fonction du matériaux). J'avais lu que certains scientifiques utilisent de l'aluminium, mais est-ce qu'il n'y a pas d'autres matériaux pour optimiser ce freinage ?

Oui je vois ce que tu veux dire pour le wehnelt, mais il s'agit de réguler le flux d'électrons au niveau de l'anode non ? Mais après le flux d'électrons se propage en direction de l'écran sur une surface plus grande, mais moi ce que je voudrai c'est diriger le flux d'électrons après être sorti de l'anode tout droit sans déviation et sans dispercement afin d'obtenir un flux rectiligne et très puissant sur un seul et même point. Est-ce que tu sais si c'est possible ?

Du coup 30KV, j'imagine que c'est déjà énorme.

[samoth1234]

Je n'ai pas pu modifier mon message précédent, mais est-ce que tu penses que le meilleur moyen de ralentir très rapidement les électrons c'est finalement de prendre un isolant électrique parfait avec une conductivité nulle ? Car du coup vu que le matériaux n'est pas conducteur, les électrons ne vont pas pénétrer dans la matière ce qui aura pour effet de les ralentir très rapidement non ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[samoth1234]

J'ai pas réussi à éditer mes messages précédent (limite de temps ?). Pour le reste, je suis tombé la-dessus : https://en.wikipedia.org/wiki/Electr...d_conductivity

Le Teflon semble à priori être un excellent isolant électrique, régulièrement utilisé dans l'aérospatiale apparemment.

Est-ce que ce serait donc la solution pour la ralentir très rapidement le flux d'électrons ?

[albanxiii]

Bonjour,

J'ai pas réussi à éditer mes messages précédent (limite de temps ?).

Oui, vous ne pouvez éditer que pendant les 5 minutes qui suivent la publication du message.

@+

[PIXEL]

J'ai pas réussi à éditer mes messages précédent (limite de temps ?). Pour le reste, je suis tombé la-dessus : https://en.wikipedia.org/wiki/Electr...d_conductivity

Le Teflon semble à priori être un excellent isolant électrique, régulièrement utilisé dans l'aérospatiale apparemment.

Est-ce que ce serait donc la solution pour la ralentir très rapidement le flux d'électrons ?

pourquoi veux-tu ralentir des zélectrons que tu t'es acharné à accélérer ?

[f6bes]

Bjr Pixel,
Pour ne pas abimer la dalle de verre, dirait Bérurier !!
Cordialement

[f6bes]

Bjr Samoth1234,
C'est PAS la THT qui est la plus gourmande en tant qu'énergie dans un tube cathodique..tout juste UN...miliéme d'ampére !!
Ben oui on peut forcer les élctrons à rester en ligne droite. Mais ça servirait à quoi de garder IMMUABLEMENT le faisceau
dans une SEULE direction ???
Strictement à rien !
Nota les électrons ne se dispersent PAS. Il restent BIEN "groupir", MAIS le faisceau lui est DEVIE (et NON dispersé)
pour pouvoir former l'image sur l'écran !
Pour éviter qu'ils ne se dispersent on utilise des anodes cylindriques de CONCENTRATION juste avant le systéme de déviation du
balayage.
DEVIER ne signifie PAS..disperser.
Bonne journée

[PIXEL]

tu rigole !

du temps préhistorique où je travaillais sur les vidéoprojecteurs TRC à haute puissance ( Thomson PHOEBUS )

j'ai vu une dalle PERCÉE par le faisceau suite à une panne de balayage

[samoth1234]

pourquoi veux-tu ralentir des zélectrons que tu t'es acharné à accélérer ?

Non je veux juste m'amuser

[samoth1234]

DEVIER ne signifie PAS..disperser.
Bonne journée

Bonjour,

oui je te remercie pour ta réponse. J'ai pas compris cette distinction entre dévier et pas disperser, je vais approfondir sur Google. Car à la base le faisceau d'électrons est en ligne droite, puis à la fin il serait donc dévié sur une surface plus large ?

Oui je veux le garder en ligne droite car je veux m'amuser à les écraser rapidement sur une autre surface (on peut s'amuser comme on peut )

Bonne journée

[samoth1234]

C'est PAS la THT qui est la plus gourmande en tant qu'énergie dans un tube cathodique..tout juste UN...miliéme d'ampére !!

Une question : si on augmente le nombre d'ampere, est-ce que ça réduira la vitesse d'accélération des électrons ou pas ? Est-ce que c'est possible ?

[PSR B1919+21]

Bonjour,
Non, l'intensité ne joue que sur le flux d'électrons. Seule la haute tension va jouer sur la vitesse des électrons.
PSR

[calculair]

bonjour

Dans le vide et la conservation de l'énergie permet d'écrire

La force qui attire les électrons entre la cathode et l'anode est F = Q E = Q U/D ou U est la tension d'accélération ( La THT ) et D la distance anode / cathode

Q est la charge de l'électron Q = 1,6 * 10 exp-19 coulomb

Le travail de cette force est F D ou D est la distance cathode / anode

donc Energie des electron est E = Q U

Si V est la vitesse des électrons ( Ici pas de correction relativiste ) 1/2 m V^2 = Q U

V ^2 = 2 Q U /m ou m est la masse d'in electron

Connaissant Q et m est U tu deduits la vitesse de l'electon dans le vide.... Cela va très vite......

[fabang]

Tu vas t'amuser à mettre du téflon dans un tube sous ultra vide!!
Et pour freiner les électrons brutalement on utilise des éléments lourds genre rhodium ou palladium, avec du téflon tu es mal barré pour faire une anode d'accélération (on appelle ça une élec-troll )

[f6bes]

J'ai pas compris cette distinction entre dévier et pas disperser, je vais approfondir sur Google. Car à la base le faisceau d'électrons est en ligne droite, puis à la fin il serait donc dévié sur une surface plus large ?

Dévier c'est changer de...direction. Si tu changes de direction tu ne parts PAs dans toutes les directions ( dispersion )
Le flux d'électron ne s'étale PAS sur une surface plus large. Il se déplace sue cette surface "point par point".
Considére le flux d'un phare tournant. Ce flux reste concentré, mai il BALAYAGE une surface au fur et à mesure de sa rotation.
Ton flux d'électrons c'est itou pareil : il reste groupé , mais il balaie la surface de l'écran.
Pour les garder en ligne droite , tu supprimes le balayage et tu "grilles" ton écran!
Bon amusement...s'y tu y arrives !!
Attention 30kv ça fait mal !!

[f6bes]

Une question : si on augmente le nombre d'ampere, est-ce que ça réduira la vitesse d'accélération des électrons ou pas ? Est-ce que c'est possible ?

Remoi,
J'ai dit 1 milliampre et toi du penses..1000 fois plus.
T'as pas l'air d'avoir des notions d'électricité !!
1A x 30 000v=...30 000 watts ( faut pas qu'élucubrer, faut aussi REFLECHIR)
A+

[f6bes]

bonjour

Dans le vide et la conservation de l'énergie permet d'écrire

La force qui attire les électrons entre la cathode et l'anode est F = Q E = Q U/D ou U est la tension d'accélération ( La THT ) et D la distance anode / cathode

Q est la charge de l'électron Q = 1,6 * 10 exp-19 coulomb

Le travail de cette force est F D ou D est la distance cathode / anode

donc Energie des electron est E = Q U

Si V est la vitesse des électrons ( Ici pas de correction relativiste ) 1/2 m V^2 = Q U

V ^2 = 2 Q U /m ou m est la masse d'in electron

Connaissant Q et m est U tu deduits la vitesse de l'electon dans le vide.... Cela va très vite......

Salut à toi,
Déjà qu'il ne voit PAS la différence entre DEVIER et DISPERSER, avec ça c'est la noyade !
Cordialement

[fabang]

Sans parler des cathodes en téflon!

[fabang]

Je voulais dire anode

[samoth1234]

Non, l'intensité ne joue que sur le flux d'électrons. Seule la haute tension va jouer sur la vitesse des électrons.

Ah ok, donc on peut mettre n'importe quelle intensité du coup (plusieurs Ampéres) en fonction de l'énergie disponible bien sûr ?

Connaissant Q et m est U tu deduits la vitesse de l'electon dans le vide.... Cela va très vite......

Je te remercie pour ces formules très détaillées. Je vais prendre du temps pour les comprendre. Merci !

Et pour freiner les électrons brutalement on utilise des éléments lourds genre rhodium ou palladium, avec du téflon tu es mal barré pour faire une anode d'accélération (on appelle ça une élec-troll )

Ak ok merci !

[samoth1234]

Bon amusement...s'y tu y arrives !!

Ok j'ai compris maintenant. Merci pour ces précisions.

[samoth1234]

1A x 30 000v=...30 000 watts ( faut pas qu'élucubrer, faut aussi REFLECHIR)

On est là pour apprendre aussi Sinon je sais que 30000 watts c'est énorme, mais dans des laboratoires, vous pouvez sans problème envoyer des impulsions très brèves de quelques nanosecondes avec des générateurs électriques spéciaux, je crois ?

Je ne veux pas forcément envoyer du 30 000 watts, mais juste augmenter un peu pour voir la différence.

[f6bes]

On est là pour apprendre aussi Sinon je sais que 30000 watts c'est énorme, mais dans des laboratoires, vous pouvez sans problème envoyer des impulsions très brèves de quelques nanosecondes avec des générateurs électriques spéciaux, je crois ?

Je ne veux pas forcément envoyer du 30 000 watts, mais juste augmenter un peu pour voir la différence.

Remoi,
Alors regarde ce que tu écris AVANT de parler d'ampéres.
Tu as les capacités techniques d'un...laboratoire !!
Bonne journée

[MathieuN]

Tout le monde sur le forum n'est pas forcément super calé dans ces sujets là, il y a une majorité de personnes aspirant à apprendre, si on devait se taire dès qu'on avait une incertitude on posterait pas beaucoup ici... Un peu d'indulgence

[PIXEL]

il y a aussi les cours de physique du lycée , et les sites d'initiation....

qui évitent de (trop) se vautrer en public

[samoth1234]

qui évitent de (trop) se vautrer en public

LOL

j'ai pas envie de rentrer en conflit avec les membres de ce forum de toute façon... Maintenant tu te doutes bien que tout le monde n'a pas les connaissances d'un physicien, mais est-ce que cela ne me donne pas le droit pour autant de poser des questions ? Avant de poser mes questions, en régle générale, je cherche sur le web et bien souvent je ne trouve pas d'éléments de réponses, alors je pose les questions sur un forum qui est fait pour ça (non ?).

Je doute aussi que tout le monde sache expliquer le fonctionnement d'un écran à tube cathodique... y compris sur ce forum.

Alors regarde ce que tu écris AVANT de parler d'ampéres.

Sache que je sais faire la différence entre dévier et dispercer, sauf que dans le cas d'un tube cathodique je n'ai pas compris pourquoi le flux était simplement dévié... dans la mesure où pour nous en tant qu'utilisateur final, on ne voit pas cela de cette manière => même chose je ne pense pas que tout le monde sur ce forum sache faire la différence facilement.

J'ai pas envie de me prendre la tête. Bonne journée aussi (et t'inquiete pas les formules je vais te les comprendre plus rapidement que tu ne le crois )

[jiherve]

Bonjour
Pour info le courant de faisceau du LHC qui est à ce jour le plus puissant accélérateur en service fait environ 0,6A et maintenir l’intégrité du faisceau n'est pas une mince affaire.
Dans un tube pour rayons X on atteint 1,5A au max et encore une fois ce n'est pas facile.

Je doute aussi que tout le monde sache expliquer le fonctionnement d'un écran à tube cathodique... y compris sur ce forum.

si il y en a!
la deviation du faicseau c'est pour balayer l’écran de gauche à droite et de haut en bas pour faire apparaitre une image en modulant en plus l'intensité du faisceau et donc la lumière produite au point d'impact sur l’écran , la technologie est vielle de presque un siècle
JR

[PIXEL]

Je doute aussi que tout le monde sache expliquer le fonctionnement d'un écran à tube cathodique... y compris sur ce forum.

je peux t'en tartiner 50 pages , je m'arrête au niveau mecaqua...