Установка ускоритель частиц

Установка, производящая направленные пучки электронов при помощи магнитного поля, которое превышает в разы тепловую энергию, называется ускорителем частиц. Во время ускорения значительно возрастает скорость частиц, которая достигает иногда значений близких скорости света. Много маленьких частичных ускорителей используют в наше время в медицине, а также промышленности.

Более большие ускорители используются в основном в научных разработках и исследованиях субъядерных процессов или свойств элементарных частиц. В 1930-ом году ученые стали работать в сфере создания установки, способной дать более разнообразные пучки. На сегодняшний день есть ускорители, которые позволяют получить любой вид излучения высокой энергии. К примеру, нужно рентгеновское излучение, тогда ускорить нужно электроны, которые после этого начнут излучать фотоны в процессе синхронного либо тормозного излучения.

Основные принципы работы ускорителя частиц предусматривают три фазы:

• Формирование и инжекция пучка – начальным элементом ускорителя является инжектор, в котором есть источник потока частиц с низким уровнем энергии и высоковольтные электроды наряду с магнитами, которые выводят пучок от источника и его формирующих. В источнике протонов первый ускоритель – водород, который пропускается сквозь область электроразряда или около раскаленной нити. При этом атомы водорода теряют электроны, а остаются только ядра.

• Ускорение пучка – он формируется в камере или же инжектируется в несколько камер устройства, где электрическое поле увеличивает скорость, а значит и энергию от частиц. В простейшем ускорителе энергия частиц увеличивается в очень мощном электростатическом поле, которое создано внутри высоковакуумной камеры.

• Его вывод на мишень либо соударение встречных пучков ускорителя.

Обычный метод получения высокого напряжения – базируется на схеме генератора Маркса. В нем батарея конденсатора изначально заряжается параллельно, а после происходит последовательное соединение и разрядка через один разрядный промежуток.

По окончанию 1920 года были предложены несколько способов преодоления трудности, которая заключается, то в замедлении, то ускорении, происходящим само собой. Теперь эти инновации применяются в большинстве ускорителей.