The charged particles movement on the closed trajectories in the crossed constant electrical and magnetic fields

Abstract

Charges motion trajectories peculiarity in the crossed electric and magnetic fields which strengths are inversely proportional to distance from axis of symmetry is turning points coordinates’ exponential dependence on movement parameters. It leads to the isotopes ions trajectories remarkable distinction. The analytic forms for ions trajectories based on non-relativistic movement equations and trajectories closure conditions are obtained. As an example the trajectories of ⁶Li (dotted closed line) and ⁷Li (solid open line) ions are built. The separation possibility of these isotopes is discussed.

Характерною особливістю траєкторій руху зарядів у схрещених електричному та магнітному полях, напруженості яких зворотно пропорційні відстані від осі симетрії, є експоненціальна залежність координат точок повороту від параметрів руху. Це приводить до помітної різниці між траєкторіями іонів ізотопів. На основі нерелятивістських рівнянь руху знайдені аналітичні вирази для траєкторій іонів, умови їх замкнутості. Для прикладу побудовані траєкторії іонів ⁶Li (пунктирна замкнута лінія) та ⁷Li (суцільна незамкнута лінія). Обговорюється можливість розділення цих ізотопів.

Характерной особенностью траекторий движения зарядов в скрещенных электрическом и магнитном полях, напряженности которых обратно пропорциональны расстоянию от оси симметрии, является экспоненциальная зависимость координат точек поворота от параметров движения. Это приводит к заметному различию траекторий ионов изотопов. На основе нерелятивистских уравнений движения найдены аналитические выражения для траекторий ионов, условия их замкнутости. Для примера построены траектории ионов ⁶Li (пунктирная замкнутая линия) и ⁷Li (сплошная незамкнутая линия). Обсуждается возможность разделения этих изотопов.