\\\
vladimir fizik, poprobuite na osnove svoih vykladok rasschitat'... nu, ne kollaider, a hotya by sinhrofazotron.\\\
---------------------------------------------------------------------
Chto-to mne podskazyvaet, - chto pervye uskoriteli rasschityvali ne relyativisty
a storonniki efira.
--------------------------------------------------------
http://nuclphys.sinp.msu.ru/spargalka/a16.htm
\\\Uskoriteli
Dlya togo chtoby issledovat' svoistva materii na rasstoyaniyah
men'she chem 10-12 sm. neobhodimo imet' puchki uskorennyh chastic,
energiya kotoryh prevyshaet desyatki MeV. Rozhdenie novyh chastic proishodit v
rezul'tate preobrazovaniya kineticheskoi energii naletayushei chasticy v rezul'tate
vzaimodeistviya s drugoi chasticei. Chem bol'she massa chasticy, kotoruyu neobhodimo
poluchit' v stolknovenii, tem bol'she dolzhna byt' energiya stalkivayushihsya chastic.
Sozdanie pervyh uskoritelei Dzh.Kokroftom i E.Uoltonom,
R.Van-de-Grafom,
E.Lourensom v 1931-32 gg.
otkrylo novuyu eru v yadernoi fizike. Eksperimentatory poluchili v svoe
rasporyazhenie udobnye instrumenty, na kotoryh mozhno bylo poluchat' puchki
uskorennyh zaryazhennyh chastic s energiei ot neskol'kih desyatkov keV do desyatkov
MeV. Sovremennye uskoriteli pozvolyayut uskoryat' chasticy do energii neskol'kih TeV.
V uskoritelyah uvelichenie energii zaryazhennyh chastic proishodit
pod deistviem elektricheskogo polya, napravlennogo vdol' impul'sa chasticy.
V uskoritelyah pryamogo deistviya (uskoritel' Van-de-Graafa)
zaryazhennaya chastica imeyushaya zaryad Ze uskoryaetsya v postoyannom elektromagnitnom
pole, priobretaya kineticheskuyu energiyu T sootvetstvuyushuyu vysokomu napryazheniyu V
sozdavaemomu istochnikom.
T = ZeV.
V takih uskoritelyah chasticy mogut priobretat' energiyu do ~10 MeV. Ih
sushestvennym preimushestvom yavlyaetsya nepreryvnost', vysokaya intensivnost' i
vysokaya stabil'nost' po energii uskorennogo puchka (~0.01%) .
Tok puchka na uskoritelyah Van-de-Graafa mozhet dostigat'
neskol'kih milliamper. V ciklotrone chasticy uskoryayutsya peremennym
elektromagnitnym polem postoyannoi chastoty. Chasticy uskoryayutsya ot nulevyh energii
do maksimal'nyh, dvigayas' po raskruchivayusheisya spirali uvelichivayushegosya radiusa R,
v postoyannom magnitnom pole B.
R = cp/300ZB.
gde cp - impul's chasticy, umnozhennyi na skorost' sveta, izmeryaetsya v MeV, B -
indukciya magnitnogo polya, izmeryaetsya v Teslah, R - izmeryaetsya v metrah. Obychno
ciklotrony ispol'zuyutsya dlya uskoreniya protonov i ionov. Predel'naya energiya dlya
protonov v ciklotronah sostavlyaet ~20 MeV pri pole V~2Tesla i chastote
uskoryayushego polya 30 MGc.
Pervyi betatron dlya uskoreniya elektronov byl postroen v
1940g. D. Kerstom. Betatron - eto
indukcionnyi uskoritel', v kotorom elektrony uderzhivayutsya na ravnovesnoi
krugovoi orbite rastushim sinhronno s uvelicheniem energii magnitnym polem.
Uskorenie proishodit za schet vihrevogo elektricheskogo polya sozdavaemogo
peremennym magnitnym potokom vnutri ravnovesnoi orbity. V betatronah energiya
uskorennyh elektronov mozhet dostigat' sotni MeV. Dal'neishii rost energii
elektronov ogranichivaetsya elektromagnitnym izlucheniem. Naibol'shee
rasprostranenie poluchili betatrony na energiyu 20 - 50 MeV.
Elektrony vysokih energii poluchayut v uskoritelyah dvuh tipov
-elektronnyh sinhrotronah.-elektronnyh lineinyh uskoritelyah. V 1944-45 godah V.Veksler i nezavisimo ot nego E.Makmillan otkryli princip avtofazirovki, chto privelo k poyavleniyu novyh tipov uskoritelei - sinhrotronov. \\\
