Ускорители являются основным поставщиком частиц высоких энергий для физики элементарных частиц. Сегодня поговорим об одном из самых популярных типов ускорителей — циклотронах.
Внутри циклотрона ускоряемые частицы двигаются по спиралям: их скорость со временем растёт, и они наматывают круги всё большего радиуса во внешнем магнитном поле. Таким образом, источник частиц находится в центре спирали, а для создания магнитного поля используется только один магнит. Ускорение частиц происходит в специальных зазорах, расположенных на их пути. В этих зазорах при помощи электродов создаётся ускоряющее электрическое поле.
С помощью циклотронов можно создать большое количество ускоренных частиц нужного типа. Кроме того, они очень популярны в медицинских исследованиях, поскольку позволяют получать пучки частиц с регулируемой энергией и нужной интенсивностью.
Максимальная энергия частиц в циклотроне, однако сильно ограничена его размерами. Даже самые большие их ускорителей такого типа позволяют получать частицы с энергией всего в 500 МэВ. Для сравнения синхротроны достигли уже уровня нескольких ТэВ — то есть в несколько тысяч раз больше!
Однако циклотроны значительно дешевле и компактнее, а потому остаются надёжными «рабочими лошадками» в ядерной физике и физике элементарных частиц.
Читайте также
Открыто пятое фундаментальное взаимодействие?
Открыты две новые частицы, состоящие из кварков трёх разных поколений
Асимметрия нейтрино и антинейтрино проступает всё сильнее
Подписывайтесь также на мой Telegram-канал