Прискорювач - Лексикон фізики

Лексика фізики: прискорювач

прискорювач, Система для прискорення електрично заряджених частинок (переважно електронів, протонів або іонів) до дуже високих швидкостей, часто в ультрарелятивістському діапазоні (енергії до діапазону ТеВ); в більш широкому розумінні - будь-який пристрій, що використовується для збільшення кінетичної енергії заряджених частинок.

Основне призначення прискорювача елементарних частинок полягає у створенні пучка частинок із такими властивостями:

1) Кінетичні енергії прискорених частинок повинні бути великими порівняно з тепловими енергіями.

2) Розподіл цих енергій повинен бути якомога вужчим.

3) Частинки пучка повинні рухатись в одному напрямку, якщо це можливо.

4) Щільність променя повинна бути якомога більшою.

Відповідно до їх принципу прискорення, прискорювачі можуть бути перетворені в лінійні прискорювачі (Прямо вперед акселератор, Linacs) та кругові прискорювачі. Далі лінійні прискорювачі поділяються на потенційні прискорювачі, в яких прискорення здійснюється електростатичним потенціалом (наприклад, в прискорювачах Коккрофта-Уолтона або в прискорювачах Ван де Граафа), і в лінійні прискорювачі, в яких прискорення досягається за допомогою високочастотних полів (наприклад, в Дрейфуючі трубки або прискорювачі Відеро-Альвареса). Іноді лінійні прискорювачі з'єднуються між собою дугоподібними ділянками та відхиляючими магнітами, так що частинки, подібні до накопичувального кільця, знову і знову проходять через ті самі ділянки прискорення.

У кругових прискорювачах частинки прискорюються магнітним та електричним полями на кругових шляхах. Прикладами є циклотрон, синхротрон, бетатрон та мікротрон. Щоб уникнути втрат частинок, які небажано знижують силу струму, частинки, які пропускають магніти або високочастотні поля в неправильній фазі прискорення, здебільшого використовують принцип сильний фокус повернуто у правильне фазове положення. У накопичувальних кільцях частинки рухаються по замкнутим круговим шляхам в прискорювачі, що означає, що можна досягти високих енергій та щільності частинок. У коллайдерах пакети частинок з протилежними зарядами прискорюються і доводяться до зіткнення в точках взаємодії. Більшість сучасних прискорювачів частинок - це накопичувальні кільця або коллайдери. У таблицях 1 і 2 подано огляд важливих у світі прискорювачів.

Прискорювач 1: Огляд важливих прискорювачів високої енергії.

Прискорювач 2: Важливі прискорювачі іонів та важких іонів.

Можливо, вас також зацікавить: Spektrum - Die Woche: 48/2020

Думка читача

Якщо у вас є коментарі до змісту цієї статті, ви можете повідомити редакцію електронною поштою. Ми читаємо ваш лист, але просимо вас зрозуміти, що ми не можемо відповісти на кожен.

Персонал I і II

Сільвія Барнерт
Лікар. Матіас Дельбрюк
Лікар. Морозиво Рейнальда
Наталі Фішер
Вальтер Грейліч (редактор)
Карстен Хайніш
Соня Нагель
Лікар. Гуннар Радонс
MS (оптика) Лінн Шиллінг-Бенц
Лікар. Йоахім Шуллер

Крістін Вебер
Ульріх Кіліан

Абревіатура автора вказана в квадратних дужках, цифра в круглих дужках - номер предметної області; список предметних областей можна знайти в передмові.

Лікар. Ульріх Кіліан (відповідальний)
Крістін Вебер

Прив.-доз. Лікар. Дітер Гофман, Берлін

Лікар. Ульріх Кіліан (відповідальний)
Крістін Вебер

Прив.-доз. Лікар. Дітер Гофман, Берлін