Ускорител - Лексикон на физиката
Лексикон по физика: Ускорител
ускорител, Система за ускоряване на електрически заредени частици (предимно електрони, протони или йони) до много високи скорости, често в ултрарелативистки диапазон (енергии до TeV диапазон); в по-широк смисъл всяко устройство, използвано за увеличаване на кинетичната енергия на заредените частици.
Основната цел на елементарния ускорител на частици е да произведе лъч от частици със следните свойства:
1) Кинетичните енергии на ускорените частици трябва да бъдат големи в сравнение с топлинните енергии.
2) Разпределението на тези енергии трябва да бъде възможно най-тясно.
3) Частиците на лъча трябва да се движат в една посока, ако е възможно.
4) Плътността на лъча трябва да бъде възможно най-голяма.
Според техния принцип на ускорение, ускорителите могат да бъдат преобразувани в линейни ускорители (Прав ускорител, Linacs) и кръгови ускорители. По-нататък линейните ускорители се разделят на потенциални ускорители, при които ускорението се извършва от електростатичен потенциал (напр. В ускорители Cockcroft-Walton или във ускорители Van de Graaff) и в линейни ускорители, при които ускорението се постига чрез високочестотни полета (напр. В Дрифт тръби или ускорители на Wideroe-Alvarez). Понякога линейните ускорители са свързани помежду си чрез дъгообразни секции и отклоняващи магнити, така че частиците, подобни на пръстен за съхранение, да преминават през едни и същи участъци на ускорение отново и отново.
В кръговите ускорители частиците се ускоряват от магнитни и електрически полета по кръгови пътеки. Примери за това са циклотронът, синхротронът, бетатронът и микротронът. За да се избегнат загубите на частици, които намаляват силата на тока по нежелан начин, частиците, които преминават през магнитите или високочестотните полета в грешна фаза на ускорение, използват предимно принципа на силен фокус върнати в правилната фазова позиция. В акумулаторните пръстени частиците се движат по затворени кръгови пътеки в ускорителя, което означава, че могат да се постигнат високи енергии и плътност на частиците. В колайдерите пакетите частици с противоположни заряди се ускоряват и довеждат до сблъсък в точките на взаимодействие. Повечето от съвременните ускорители на частици са пръстени за съхранение или колайдери. Таблици 1 и 2 дават преглед на важните ускорителни съоръжения в света.
Ускорител 1: Преглед на важните високоенергийни ускорители.
Ускорител 2: Важни ускорители на йони и тежки йони.
Може да се интересувате и от: Spektrum - Die Woche: 48/2020
Мнение на читателя
Ако имате някакви коментари по съдържанието на тази статия, можете да уведомите редакторите по имейл. Ние четем вашето писмо, но искаме вашето разбиране, че не можем да отговорим на всяко едно.
Персонал том I и II
Силвия Барнерт
Д-р Матиас Делбрюк
Д-р Сладолед Рейналд
Натали Фишер
Валтер Греулих (редактор)
Карстен Хайниш
Соня Нагел
Д-р Гунар Радонс
MS (оптика) Лин Шилинг-Бенц
Д-р Йоахим Шулер
Кристин Уебър
Улрих Килиан
Съкращението на автора е в квадратни скоби, числото в кръгли скоби е номерът на темата; списък с предметните области може да се намери в предговора.
Д-р Улрих Килиан (отговорен)
Кристин Уебър
Прив.-Доз. Д-р Дитер Хофман, Берлин
Съкращението на автора е в квадратни скоби, числото в кръгли скоби е номерът на темата; списък с предметните области може да се намери в предговора.
Д-р Улрих Килиан (отговорен)
Кристин Уебър
Прив.-Доз. Д-р Дитер Хофман, Берлин
Съкращението на автора е в квадратни скоби, числото в кръгли скоби е номерът на темата; списък с предметните области може да се намери в предговора.