ചാർജ്ജ് ചെയ്യപ്പെട്ട കണങ്ങളുടെ ലീനിയർ ത്വരിത. കണം പോലെ ത്വരിത ജോലി. എന്തുകൊണ്ട് കണം ത്വരിത?

ചാർജ്ജ് ചെയ്യപ്പെട്ട കണങ്ങളുടെ ആക്സിലറേറ്റർ - ഉൾകൊള്ളുന്ന ഏതാണ്ട് വേഗത്തിൽ യാത്ര വൈദ്യുതപരമായി ചാർജ്ജ് ആറ്റോമിക അല്ലെങ്കിൽ ഈ വര്ഷത്തെ കണികകൾ ഒരു ബീം ഒരു ഉപകരണം. തന്റെ പ്രവൃത്തി അടിസ്ഥാനത്തിൽ അവരുടെ വർദ്ധിപ്പിക്കുക അത്യാവശ്യമാണ് വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഊർജ്ജം കാന്തിക - ഒപ്പം രേഖാപഥമാണ് മാറ്റാൻ.

കണം ത്വരിത എന്താണ്?

ഈ ഉപകരണങ്ങൾ വ്യാപകമായി ശാസ്ത്ര വ്യവസായ വിവിധ മേഖലകളിലെ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇന്നുവരെ, ലോകവ്യാപകമായി 30 ആയിരം അധികം ഉണ്ട്. ചാർജ് കണം ത്വരിത ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ ക്രമാനുസരണമാക്കുന്നു സംഭവിക്കാം ഇല്ലാത്ത ആറ്റങ്ങൾ ഘടന, ആണവ ശക്തികൾ ആണവ ഉള്ള സ്വഭാവം, അടിസ്ഥാന ഗവേഷണം ഒരു ഉപകരണം സേവിക്കുന്നു. പിന്നത്തെ ട്രാൻസ്യുറാനിക് മറ്റ് അസ്ഥിരമായ ഘടകങ്ങൾ.

ഡിസ്ചാർജ് ട്യൂബ് പ്രത്യേക ചാർജ് നിർണ്ണയിക്കാൻ സാധ്യമല്ല മാറുകയാണ്. ഈടാക്കിയത് കണം ത്വരിത പുറമേ, ഈയടുത്തായി ഉത്പാദനം ഉപയോഗിക്കുന്ന വ്യവസായ ആകാശനൗകകളുടെ ൽ, തെറാപ്പി, ജൈവ വസ്തുക്കളുടെ വന്ധ്യംകരണം വേണ്ടി, അകത്തു ചെയ്യുന്നു കാലനിർണ്ണയ വിശകലനം. വലിയ യൂണിറ്റ് അടിസ്ഥാന പഠിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ആക്സിലറേറ്റർ ബഹുമാനത്തോടെ വിശ്രാന്തി ചാർജ്ജ് ചെയ്യപ്പെട്ട കണങ്ങളുടെ ആജീവനാന്ത അടുത്ത വേഗത വരെ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ കണങ്ങളുടെ എത്രയോ ചെറുതായ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത. ഈ സമയം സ്റ്റേഷനുകൾ താരതമ്യേന ചെറിയ തുക സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, CERN- ലെ മ്യുഓൺ ൦,൯൯൯൪ച് സ്പീഡ് ജീവിതകാലത്ത് വർധന 29 തവണ കൈവരിക്കാൻ കഴിഞ്ഞത്.

ഈ ലേഖനം കണികാത്വരണി, വികസന, വ്യത്യസ്ത തരം വ്യത്യസ്ത സവിശേഷതകൾ എന്താണെന്ന് എന്നതിലും ജോലി നോക്കുന്നു.

ആക്സിലറേഷൻ തത്ത്വങ്ങൾ

പരിഗണിക്കാതെ നിങ്ങൾ അറിയുന്നു ചാർജ്ജ് കണികാ ത്വരിത ഏതുതരം, എല്ലാവരും സാധാരണ ഇവര്. ആദ്യം അവർ ഒരു ടെലിവിഷൻ ചിത്രം ട്യൂബ് അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ കാര്യത്തിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ, പ്രോട്ടോണുകളും വലിയ ഇൻസ്റ്റലേഷനുകൾ കാര്യത്തിൽ അവരുടെ അംതിപര്തിച്ലെസ് ഒരു സ്രോതസ്സ് ഉണ്ടായിരിക്കണം. കൂടാതെ, എല്ലാവരും തങ്ങളുടെ രേഖാപഥമാണ് നിയന്ത്രിക്കാൻ കണങ്ങൾ കാന്തിക ഫീൽഡുകൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഉണ്ടായിരിക്കണം. കൂടാതെ, ചാർജ്ജ് കണികാത്വരണി (10 ^-11 മില്ലീമീറ്റർ Hg. വി) ഈ ശൂന്യത, എം ഇ എ ബാക്കിയായ എയർ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അളവ്, ഒരു നീണ്ട ജീവിതത്തിൽ പടികൾ ഉറപ്പാക്കാൻ ആവശ്യമാണ്. അവസാനമായി, ഇൻസ്റ്റലേഷനുകൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ കണങ്ങളുടെ വോട്ടെണ്ണൽ, അളക്കാനുള്ള, രജിസ്ട്രേഷൻ മാർഗങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം.

തലമുറ

സാധാരണയായി അക്സിലറേറ്റുകൾക്കുള്ള ഉപയോഗിക്കുന്ന ഏത് ഇലക്ട്രോണുകളും പ്രോട്ടോണുകളും, എല്ലാ വസ്തുക്കളും കണ്ടെത്തി, എന്നാൽ ആദ്യം അവർ അവരിൽ നിന്ന് തിരഞ്ഞെടുക്കണം. ഇലക്ട്രോണുകൾ സാധാരണ ചിത്രം ട്യൂബിൽ പോലെ സൃഷ്ടിച്ച - ഒരു "തോക്ക്" എന്ന ഒരു ഉപകരണം. ഇത് ഇലക്ട്രോണുകൾ ആറ്റങ്ങൾ വന്നു തുടങ്ങും ഒരു സംസ്ഥാനത്തിന് ചൂടായ ആണ്, വാക്വം ഒരു കാഥോഡ് (നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ്) ആണ്. വിപരീതമായി ചാർജ്ജ് ആനോഡ് (നല്ല ഇലക്ട്രോഡ്) ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നത് ഒപ്പം ഔട്ട്ലെറ്റ് കടന്നുപോകുവാൻ ചെയ്യുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകൾ വൈദ്യുത മണ്ഡലം സ്വാധീനത്തിൽ നീങ്ങുകയാണ് കാരണം തോക്ക് തന്നെ ആക്സിലറേറ്റർ പോലെ ലളിതമായ ആണ്. കാഥോഡ് ആനോഡ് തമ്മിലുള്ള വോൾട്ടേജ്, സാധാരണ പരിധി 50-150 കെ.വി. ൽ.

ഞങ്ങളുടെ എല്ലാ വസ്തുക്കൾ ഇലക്ട്രോണുകൾ നിന്ന് പ്രോട്ടോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന, എന്നാൽ ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങൾ രചിച്ച ഒരു പ്രോട്ടോൺ മാത്രമുള്ളതിനാൽ ന്യൂക്ലിയസ്. അതുകൊണ്ടു, പ്രോട്ടോൺ അക്സിലറേറ്റുകൾക്കുള്ള കണികാ സ്രോതസ്സ് ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ആണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഗ്യാസ് അയണീകരിക്കുകയും ആണ് പ്രോട്ടോണുകളും ദ്വാരം വഴി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. വലിയ അക്സിലറേറ്റുകൾക്കുള്ള ൽ പ്രോട്ടോണുകൾ പലപ്പോഴും നെഗറ്റീവ് ഹൈഡ്രജൻ അയോൺ രൂപത്തിൽ രൂപപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്. അവർ ഒരു ദ്വയാണു ഗ്യാസ് താന്മാത്ര ഉൽപ്പന്ന ആയ ആറ്റങ്ങൾ ഒരു അധിക ഇലക്ട്രോൺ പ്രതിനിധാനം. ജോലി ലളിതവും എന്ന പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ വിപരീതമായി ചാർജ് ഹൈഡ്രജൻ അയോൺ ശേഷം. അവർ ആക്സിലറേഷൻ അവസാന ഘട്ടത്തിൽ മുമ്പ് ഇലക്ട്രോണുകൾ അവരെ മുട്ടിക്കുന്നു ഒരു നേർത്ത ഫോയിൽ, കടന്നുപോകുവാൻ.

വേഗത

കണം ത്വരിത സൃഷ്ടി ആയതിനാൽ? എല്ലാത്തിന്റെയും ഒരു മുഖ്യസവിശേഷത വൈദ്യുത മണ്ഡലം ആണ്. ലളിതമായ ഉദാഹരണം - പോസിറ്റീവും നെഗറ്റീവും വൈദ്യുത പൊതെംതിഅല്സ് തമ്മിലുള്ള യൂണിഫോം സ്റ്റാറ്റിക് ഫീൽഡ്, വൈദ്യുത ബാറ്ററി ടെർമിനലുകൾ തമ്മിലുള്ള ആ സമാനമായ. ഒരു നെഗറ്റീവ് ചാർജ് വഹിച്ചുകൊണ്ട് ഈ ഇലക്ട്രോൺ ഫീൽഡ് ഒരു നല്ല സാധ്യതയുള്ള അത് നിർദേശം ഒരു ശക്തി വിധേയവുമാണ്. അത് ഉയരുകയും, ശക്തിയും വർധന വഴിയിൽ നില്ക്കും എന്ന് ഒന്നും തന്റെ സ്പീഡ് ഉണ്ടെങ്കിൽ. വയർ അല്ലെങ്കിൽ വായുവിൽ നല്ല സാധ്യതയുള്ള നേരെ ചലിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളും, ഒപ്പം ആറ്റം ബസ്സുമായി ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടും, എങ്കിലും അവർ വചുഒ സ്ഥിതി എങ്കിൽ, അവർ ആനോഡ് സമീപിക്കുമ്പോൾ തന്നെ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ.

ഇലക്ട്രോൺ നിർവചിക്കുന്നത് ആരംഭ, അവസാന സ്ഥാനം തമ്മിലുള്ള സംഘർഷം അവരെ ഊർജ്ജം വാങ്ങിയ. 1 വി ഒരു സാധ്യതകൾ വ്യത്യാസം വഴി നീക്കുമ്പോൾ 1 ഇലക്ട്രോൺ-വോൾട്ട് (.ഹാര്ടെക്കും) തുല്യമാണ്. ഈ 1.6 × 10 ^-൧൯ ജൂൾ തുല്യമാണ്. ഒരു പറക്കുന്ന കൊതുകാണ് കൂടുതൽ ട്രില്യൺ തവണ ഊർജ്ജം. കിനെസ്ചൊപെ ഇലക്ട്രോണുകൾ ൽ വോൾട്ടേജ് വലിയ 10 കെ.വി. ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ ചെയ്യുന്നു. പല ത്വരിത വളരെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജങ്ങളും അളന്നു മെഗാ, ഗിഗാ ആൻഡ് തെര-ഇലക്ട്രോൺ-വോൾട്ട് എത്താൻ.

ഇനം

പോലുള്ള കണം ത്വരിത ആദ്യകാല തരം, ചില വോൾട്ടേജ് ഗുണിതം സ്ഥിരമായ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഒരു ലക്ഷം പേർ വോൾട്ട് പൊതെംതിഅല്സ് സൃഷ്ടിച്ച ഉപയോഗിച്ച് ജനറേറ്റർ വാൻ ഡി ഗ്രഅഫ്ഫ് ജനറേറ്റർ,. ഇത്തരം ഉയർന്ന വൊല്തഗെസ് എളുപ്പത്തിൽ ജോലി. കൂടുതൽ പ്രായോഗികമായ ഒരു ബദൽ കുറഞ്ഞ പൊതെംതിഅല്സ് നിർമ്മിക്കുന്ന ദുർബലമായ വൈദ്യുത ഫീൽഡുകളിൽ ആവർത്തിച്ചുള്ള നടപടി ആണ്. ലീനിയർ ആൻഡ് ചാക്രിക (പ്രധാനമായും ച്യ്ച്ലൊത്രൊംസ് ആൻഡ് സ്യ്ന്ഛ്രൊത്രൊംസ്) - ഈ തത്ത്വം ആധുനിക ത്വരിത രണ്ടു തരം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലീനിയർ കണം ത്വരിത, ചുരുക്കത്തിൽ, അവരെ ഒരിക്കൽ ഇനിയൊട്ട് നിലങ്ങളും കാര്യങ്ങളാണ് വഴി, ച്യ്ച്ലിചല്ല്യ് പല തവണ അവർ താരതമ്യേന ചെറിയ വൈദ്യുത മണ്ഡലം വഴി ഒരു സർക്കുലർ പാതയിൽ നീങ്ങുമ്പോൾ കടന്നു. രണ്ട് കേസുകളിൽ, കണങ്ങളുടെ അവസാന ഊർജ്ജം പല ചെറിയ "പാലുണ്ണി" ഒരു വലിയ സംയോജിതമായ പ്രഭാവം നൽകാൻ ഒരുമിച്ച് ചേർത്തു അങ്ങനെ, നടപടി മൊത്തം ഫീൽഡ് ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഒരു സ്വാഭാവികമായ രീതിയിൽ വൈദ്യുത ഫീൽഡുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഒരു ലീനിയർ ആക്സിലറേറ്റർ എന്ന ആവർത്തിച്ചുള്ളതായ ഘടന എസി, അല്ല ഡിസി ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ്. നല്ല കടന്നു എങ്കിൽ പോസിറ്റീവ് കണികകൾ, നെഗറ്റീവ് കഴിവിനനുസരിച്ച് ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ ഒരു പുതിയ ആക്കം നേടുക. പ്രായോഗികമായി, വോൾട്ടേജ് വളരെ വേഗം മാറ്റം വേണം. ഉദാഹരണത്തിന്, വളരെ ഉയർന്ന വേഗത്തിൽ 1 മെഗാ പ്രോട്ടോൺ നീക്കങ്ങളുടെ ഒരു ഊർജ്ജം 0.01 എം 1.4 മീറ്റർ കടന്നു, 0.46 പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത. ഇത് ഏതാനും മീറ്റർ നീളമുള്ള ഒരു ആവർത്തിക്കുന്ന ഘടനയിൽ, വൈദ്യുത നിലങ്ങൾ കുറഞ്ഞത് 100 മെഗാഹെർട്സ് ഒരു ആവൃത്തി ദിശയിലേക്ക് മാറ്റം എന്നാണ്. ലീനിയർ ആൻഡ് ചാക്രിക ത്വരിത കണങ്ങളുടെ സാധാരണയായി അവരെ 100 MHz മുതൽ പ്രത്യനുധാര വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഫ്രീക്വെൻസി 3000 വരെ ടി. ഇ മൈക്രോവേവ് റേഡിയോ തരംഗങ്ങളുടെ ശ്രേണിയിൽ ചിതറിച്ചു.

വൈദ്യുതകാന്തിക വേവ് പരസ്പരം ഖുറാഫീ ഒസ്ചില്ലതിന്ഗ് ഒസ്ചില്ലതിന്ഗ് ഇലക്ട്രിക് കാന്തികവലയം സംയോജനമാണ്. കീ പോയിന്റ് അങ്ങനെ കണികകൾ വരവ് ചെയ്തത് വൈദ്യുത മണ്ഡലം ആക്സിലറേഷൻ വെക്റ്റർ അനുസരിച്ച് സംവിധാനം ആക്സിലറേറ്റർ വേവ് ക്രമീകരിക്കാൻ എന്നതാണ്. ഒരു അടച്ച സ്പേസ് നായികയായി ദിശകൾ യാത്ര തരംഗങ്ങളുടെ സംയോജനമാണ്, പൈപ്പ് ഓർഗൻ ൽ ശബ്ദം തിരകൾ - ഈ ഒരു തിരകളുടേയോ ഉപയോഗിച്ച് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ആരുടെ പ്രവേഗങ്ങൾ പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത, ഒരു സഞ്ചാര തിരമാല സമീപിക്കുന്നു പെട്ടെന്ന് ചലിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരു ബദൽ എസ്.

ഔതൊഫസിന്ഗ്

ഒരു പ്രത്യനുധാര വൈദ്യുത മണ്ഡലം വർദ്ധനവ് ഒരു പ്രധാന പ്രഭാവം ഒരു "ഘട്ടം സ്ഥിരതയും" ആണ്. ഒരു ആന്ദോളനം സൈക്കിൾ ഒന്നിടവിട്ടുള്ള ഫീൽഡ് തിരികെ പൂജ്യമായി പരമാവധി മൂല്യം നിന്നും പൂജ്യം കടന്നുപോകുന്നത്, ഒരു മിനിമം കുറയുന്നു ചെയ്ത് ഉയർന്നു. അങ്ങനെ, അത് മൂല്യം ആക്സിലറേഷൻ ആവശ്യമായ വഴി രണ്ടുതവണ അന്തരിച്ചു. ആരുടെ പ്രവേഗം കൂടുകയും, കണിക ആദ്യകാല വളരെ വന്നാൽ, അത് മതിയായ ശക്തി ഒരു ഫീൽഡ് പ്രവർത്തിക്കില്ല, ഒപ്പം പുഷ് ദുർബലമായ ആയിരിക്കും. അടുത്ത പ്രദേശത്ത്, ടെസ്റ്റ് വൈകി കൂടുതൽ ആഘാതം അതിലടങ്ങിയ. തത്ഫലമായി, സ്വയം കാലക്രമേണ സംഭവിക്കുന്നത്, കണികകൾ ഇനിയൊട്ട് മേഖലയിൽ ഓരോ ഫീൽഡിൽ ഘട്ടത്തിൽ ആയിരിക്കും. മറ്റൊരു പ്രഭാവം ഒരു തുടർച്ചയായ സ്ട്രീം ഭ്രൂണത്തിൽ പകരം രൂപം സമയം ഗ്രൂപ്പ് ചെയ്യൽ അവരെ ആണ്.

ബീം ദിശ

എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് കണികാത്വരണി, കളിയും കാന്തിക മണ്ഡലം ഒരു പ്രധാന പങ്ക് തങ്ങളുടെ പ്രസ്ഥാനത്തിന്റെ ദിശ മാറ്റാൻ കഴിയുമെന്നതിനാൽ,. അവർ ഒരു സർക്കുലർ പാതയിൽ ബീം എന്ന "കുഴയുന്ന" ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും എന്നാണ്, അങ്ങനെ അവർ ആവർത്തിച്ച് ഒരേ ഇനിയൊട്ട് വിഭാഗത്തിലൂടെ കടന്നു. ഒരു ശരിയായ കോണിൽ സമീകൃത കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ദിശ നീക്കുന്നതിൽ ഒരു ചാർജ്ജ് കണികാ ന് ലളിതമായ കേസ്, അതിന്റെ പ്രസ്ഥാനത്തിന്റെ രണ്ട് ലംബമായ ഒരു ഫോഴ്സ് വെക്റ്റർ ൽ, ഫീൽഡിംഗ്. അത് നടപടി അതിന്റെ വയലിൽ നിന്നു വരുന്നു മറ്റ് ശക്തി അത് പ്രവർത്തിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു വരെ ഈ കോൽ ഫീൽഡ് ലംബമായി ഒരു സർക്കുലർ പാതയിൽ നീങ്ങാൻ കാരണമാകുന്നു. ഈ പ്രഭാവം ഒരു സിൻക്രോട്രോൺ ആൻഡ് സൈക്ലോട്രാൻ പോലുള്ള ചാക്രിക അക്സിലറേറ്റുകൾക്കുള്ള ഉപയോഗിക്കുന്നു. സൈക്ലോട്രാൻ ൽ, നിരന്തരമായ ഫീൽഡ് ഒരു വലിയ കാന്തം നിർമ്മിക്കുന്നത്. സ്പിരല്ല്യ് അഴകായി ഓരോ വിപ്ലവത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ ചലിക്കുന്ന അവരുടെ ഊർജ്ജം വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന കാരണമാകുന്നത്. സിൻക്രോട്രോൺ കട്ട നിരന്തരമായ വ്യാസാർദ്ധം മോതിരം ചുറ്റും നീക്കാൻ കണങ്ങളുടെ പോലെ മോതിരം വർദ്ധിക്കുന്നു ചുറ്റും എലെച്ത്രൊമഗ്നെത്സ് സൃഷ്ടിച്ച ഫീൽഡ് ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ ചെയ്യുന്നു. ബീം ഥെരെബെത്വെഎന് കഴിയുന്ന അങ്ങനെ "കുഴയുന്ന" നൽകുന്ന കാന്തങ്ങൾ, ഒരു കുതിരലാടം ആകൃതിയിൽ വളച്ച് ഉത്തര ദക്ഷിണ കൂടെ ചുരുങ്ങിയതായി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

എലെച്ത്രൊമഗ്നെത്സ് രണ്ടാം പ്രധാന പ്രവർത്തനം അവർ കഴിയുന്നത്ര അങ്ങനെ ഇടുങ്ങിയതും തീവ്രമായ അതുവഴി കെട്ടാനും ഫോക്കസ് ആണ്. പരസ്പരം എബൌട്ട് നാല് തണ്ടുകൾ (രണ്ട് വടക്കും രണ്ടു തെക്കൻ) കൂടെ - ഒരു ഫോക്കസിങ് കാന്തം ലളിതമായ. അവർ ഒരു ദിശയിൽ കേന്ദ്രത്തിൽ കണികകൾ പുഷ് എന്നാൽ അവരെ ലംബമായി വിതരണം അനുവദിക്കുക. കുഅദ്രുപൊലെ കാന്തങ്ങൾ അവനെ ലംബമായി ഫോക്കസ് വിട്ടുപോകുവാൻ അനുവദിക്കുന്നു തിരശ്ചീനമായി ബീം ഫോക്കസ്. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, അവർ ജോഡി ഉപയോഗിക്കാവൂ. കേന്ദ്രീകരിച്ചുള്ള കൂടുതൽ കൃത്യമായ അവയും തണ്ടുകൾ (6 8) ഒരു വലിയ സംഖ്യ കൊണ്ട് കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

അവർക്ക് കൂടുതൽ സംവിധാനം, കണികാ കൂടുകയും ഊർജ്ജം, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തി ശേഷം. ഈ ഒരേ ദിശയായ ബീം സൂക്ഷിക്കുന്നു. തൈര് മോതിരം കടന്ന് അത് പിൻവലിക്കാൻ അനുഭവങ്ങളെയും ഉപയോഗിക്കുന്ന മുമ്പ് ഒരു ആവശ്യമുള്ള ഊർജ്ജം ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ ആണ്. പിൻവലിക്കൽ സിൻക്രോട്രോൺ മോതിരം നിന്ന് കേന്ദ്രത്തിന്റെ കുത്തുന്നതു സജീവമാക്കി ഏത് എലെച്ത്രൊമഗ്നെത്സ് ചെയ്തു നേടാവുന്നതാണ്.

കൂട്ടിമുട്ടല്

, വൈദ്യശാസ്ത്രം വ്യവസായം ഉപയോഗിക്കുന്ന കണികാ ത്വരിത ചാർജ്ജ് പ്രധാനമായും ഒരു പ്രത്യേക ഉദ്ദേശ്യം, ഉദാ, അതിനുശേഷം അല്ലെങ്കിൽ അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷൻ ഒരു ബീം ഹാജരാക്കണം. ഈ കണങ്ങളെ ഒരിക്കൽ ഉപയോഗിച്ച എന്നാണ്. ഒരേ വർഷങ്ങളോളം അടിസ്ഥാന ഗവേഷണം ഉപയോഗിക്കുന്ന ത്വരിത സത്യമായിരുന്നു. എന്നാൽ വളയങ്ങൾ, 1970 ൽ വികസിപ്പിച്ച രണ്ട് പടികൾ എതിർ ദിശകൾ പ്രചരിച്ചിരുന്ന ഇതിൽ ത്വവാഫ് ചുറ്റും കൂട്ടിയിടിച്ച് ചെയ്തു. സംവിധാനം പ്രധാന നേട്ടം കണങ്ങളുടെ ഒരു നേരിട്ടുള്ള കൂട്ടിയിടിച്ച് ഊർജ്ജ അവരെ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം ഊർജ്ജം നേരിട്ട് പോകുന്നു എന്നതാണ്. ഈ ബീം, സ്റ്റേഷണറി ചിത്രങ്ങൾ വാനിലിടിച്ചു വരുമ്പോൾ ആക്കം സംരക്ഷണ തത്വം അനുസരിച്ച്, ഊർജ്ജം ഏറ്റവും ചലനം ലക്ഷ്യം വസ്തുക്കൾ കുറവ് പോകുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ എന്തു സംഭവിക്കുന്നു കൊണ്ട് വിപരീത.

കൂട്ടിയിടിച്ചതിലൂടെയാണ് പടികൾ ചില യന്ത്രങ്ങൾ എതിർ ദിശകൾ ലാണ് വിതരണം ചെയ്ത രണ്ട് വളയം, രണ്ടോ അതിലധികമോ സ്ഥലങ്ങളിൽ വിഭജിക്കുന്ന, ഒരേ തരത്തിലുള്ള കണങ്ങളെ തയ്യാറാക്കുന്നതു്. കൂടുതൽ സാധാരണ കൊളൈഡർ കണം-പ്രതികണം. പ്രതികണം ബന്ധപ്പെട്ട കണങ്ങളുടെ എതിർ ചാർജ് ഉണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, പൊസിത്രൊന്, പോസിറ്റീവ് ആണ്, ഇലക്ട്രോണുകളെയും - വിപരീതമായി. ഈ ഇലക്ട്രോൺ ഉയരുകയും ഒരു ഫീൽഡ്, പൊസിത്രൊന് ഒരേ ദിശയിൽ ചലിക്കുന്ന, കൂടാൻ എന്നാണ്. എന്നാൽ എതിർ ദിശയിൽ ഭാവികാലത്തു വന്നാൽ അത് മൂർച്ഛിക്കും. വലത് - അതുപോലെ, ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ഇടത് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം ഇഷ്ടം കർവ്, ഒപ്പം പൊസിത്രൊന് വഴി ചലിക്കുന്ന. എന്നാൽ പൊസിത്രൊന് മുമ്പിൽ നടക്കുന്നു ആണെങ്കിൽ അയാളുടെ പാത വലതുവശത്ത് തെറ്റിപ്പോകുന്നവരാകുന്നു തുടരും, എന്നാൽ ഇലക്ട്രോൺ അതേ കർവ് ന് ചെയ്യും. എന്നാൽ, ഈ കണികകൾ സിൻക്രോട്രോൺ ഒരേ കാന്തങ്ങൾ റിംഗ് നീങ്ങുമ്പോൾ വിപരീത ദിശകളിൽ ഒരേ വൈദ്യുത ഫീൽഡുകൾ പ്രകാരം ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ കഴിയും എന്നാണ്. ഈ തത്വത്തെ പടികൾ കൂട്ടിയിടിച്ചതിലൂടെയാണ് പല ശക്തമായ ചൊല്ലിദെര്സ് സൃഷ്ടിച്ചു, ടി. ചെയ്യുക. ദി മാത്രമേ ഒരു മോതിരം ആക്സിലറേറ്റർ ആവശ്യമാണ്.

സിൻക്രോട്രോൺ ൽ ബീം തുടർച്ചയായി ചലിക്കുന്ന, അത് സംയോജിപ്പിക്കാനും "കളയണം." അവർ നീളവും വ്യാസമുള്ള ഒരു മില്ലിമീറ്റർ ഒരു പത്താം നിരവധി സെന്റിമീറ്റർ ആയിരിക്കും, ഏകദേശം ^{12 ഒക്ടോബർ} കണികകളെ പെട്ടവയാണ് കഴിയും. ഈ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത, അത്തരം കാര്യങ്ങളിൽ വലിപ്പം ^{23 ഒക്ടോബർ} ആറ്റങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ. അതിനാൽ, ഒരു കൂട്ടിയിടിച്ചതിലൂടെയാണ് പടികൾ കൂട്ടിമുട്ടുന്ന വരുമ്പോൾ, അവിടെ കണങ്ങളെ പരസ്പരം പ്രതികരിക്കും മാത്രമേ ഒരു ചെറിയ ഉയരുന്നു. പ്രായോഗികമായി കട്ട മോതിരം ചലിക്കാനും വീണ്ടും കാണാൻ തുടരും. ചാർജ്ജ് (10 ^-11 മില്ലീമീറ്റർ Hg. വി) എന്ന ആക്സിലറേറ്റർ ഹൈ വാക്വം കണങ്ങളെ എയർ തന്മാത്രകൾ കൊണ്ട് കൂട്ടിയിടികൾ ഇല്ലാതെ പല മണിക്കൂർ നിലനിൽക്കും എന്ന് ആവശ്യമാണ്. അതുകൊണ്ടു, മോതിരം പുറമേ വർദ്ധിക്കുന്നത്, പടികൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ മണിക്കൂറുകൾ അതിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന കാരണം വിളിക്കുന്നു.

രജിസ്ട്രേഷൻ

ഭൂരിപക്ഷം ഈടാക്കിയത് കണികാ ത്വരിത രജിസ്റ്റർ ചെയ്യാം കണങ്ങൾ വിപരീത ദിശയിലാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നത്, ലക്ഷ്യം മറ്റ് ബീം ഇടിക്കുകയായിരുന്നു സംഭവിക്കുന്നത്. ഒരു ടെലിവിഷൻ ചിത്രം ട്യൂബ് ൽ, തോക്ക് ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും അകത്തെ ഉപരിതലത്തിൽ ഫോസ്ഫർ സ്ക്രീൻ കൊന്നു അതുവഴി പകരുന്ന ചിത്രം പുനഃസൃഷ്ടിക്കുന്ന വെളിച്ചം പുറത്തുവിടുന്നു എന്ന. അക്സിലറേറ്റുകൾക്കുള്ള ൽ അത്തരം പ്രത്യേക ഡിറ്റക്ടറുകൾ ചിന്നിച്ചിതറിയ കണികകൾ പ്രതികരിക്കുന്നത്, അവ കമ്പ്യൂട്ടർ ഡാറ്റ പരിവർത്തനം കമ്പ്യൂട്ടർ പ്രോഗ്രാമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് വിശകലനം കഴിയുന്ന വൈദ്യുത സിഗ്നലുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. ഘടകങ്ങൾ ആറ്റങ്ങൾ താന്മാത്ര അല്ലെങ്കിൽ എക്സചിതതിഒന് ഉദാഹരണമായി, മെറ്റീരിയൽ കടന്നു പോകുമ്പോൾ വൈദ്യുത സിഗ്നലുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും, നേരിട്ട് കണ്ടെത്തി കഴിയും മാത്രം ചാർജ്. പോലുള്ള ന്യൂട്രോണുകളും അല്ലെങ്കിൽ ഫോട്ടോണുകൾ നിഷ്പക്ഷ കണികകൾ അവർ ചലനം ഉണ്ട് ചാർജ്ജ് പെരുമാറ്റത്തെ വഴി പരോക്ഷമായി കണ്ടെത്തി കഴിയും.

പല പ്രത്യേക ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉണ്ട്. ഒരു Geiger കൗണ്ടർ, കണിക എണ്ണം, മറ്റ് ഉപയോഗങ്ങൾ, ഉദാ, ഊർജ്ജം ട്രാക്കുകളിൽ അല്ലെങ്കിൽ പ്രവേഗം അളക്കാനുള്ള റിക്കോർഡ് പോലുള്ള ചിലർ. വലുപ്പം സാങ്കേതിക ആധുനിക ഡിറ്റക്ടറുകൾ, ചാർജ്ജ് നിർമ്മിക്കുന്ന അയോണീകരിക്കപ്പെട്ട ട്രാക്കുകൾ കണ്ടെത്താൻ ഏത് വയറുകളും വലിയ വാതക നിറഞ്ഞുവരുന്നു ചെറിയ ചാർജ് കപ്പിൾ ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കും.

കഥ

ഈടാക്കിയത് കണം ത്വരിത പ്രധാനമായും ആറ്റോമിക് അണുകേന്ദ്രങ്ങളുടെ പ്രാഥമിക കണങ്ങളുടെ ഉള്ള പഠനം വികസിപ്പിച്ച. ബ്രിട്ടീഷ് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനെ ഉദ്ഘാടന ശേഷം ഏണസ്റ്റ് റൂഥർഫോർഡ് 1919 ൽ, നൈട്രജൻ ന്യൂക്ലിയസ് ഒരു ആൽഫാ കണ പ്രതികരണം, 1932 വരെ ഫിസിക്സ് മേഖലയിലെ എല്ലാ ഗവേഷണം ഹീലിയം അണുകേന്ദ്രം പ്രകൃതി ആക്ടീവ്മൂലകങ്ങളുടെനിറംതെരെഞ്ഞെടുക്കുവാന് ശോഷണം പുറത്തുവിട്ട കൊണ്ട് നടപ്പിലാക്കിയത്. പ്രകൃതി ആൽഫ-കണികകൾ 8 മെഗാ ഒരു ഗതികോർജ്ജം ഉണ്ടു; എന്നാൽ റഥർഫോർഡ് അവർ കൃത്രിമമായി കനത്ത അണുകേന്ദ്രങ്ങളുടെ ശോഷണം നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനായി ഉയർന്ന മൂല്യങ്ങളെ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ വേണം എന്നു വിശ്വസിച്ചു. സമയം അത് പ്രയാസം തോന്നി. എന്നാൽ, 1928 ൽ ഉണ്ടാക്കിയ കണക്കുകൂട്ടൽ ഗെഒര്ഗിഎമ് ഗമൊവ്യ്മ് (ഗോട്ടിൻഗെൻ, ജർമനി സർവകലാശാലയിൽ), അയോണുകൾ വളരെ താഴ്ന്ന .മരതകം ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും എന്നാണ്, ഈ ന്യൂക്ലിയർ റിസർച്ച് മതി ഒരു ബീം നൽകുന്ന ഒരു സൗകര്യം പണിയാൻ ശ്രമങ്ങൾ ഉത്തേജനം നൽകി.

ഈ കാലയളവിൽ മറ്റ് സംഭവങ്ങൾ ഈടാക്കുന്ന കണികാ ത്വരിത ഇന്നുവരെ നിർമ്മിച്ച ശക്തമായ സംവിധാനം തത്വങ്ങൾ പ്രകടമാക്കി. കൃത്രിമമായി ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ അയോണുകൾ ആദ്യത്തെ വിജയകരമായ പരീക്ഷണങ്ങൾ കേംബ്രിഡ്ജ് സർവകലാശാലയിൽ 1932 ൽ ചൊച്ക്രൊഫ്ത് ആൻഡ് വാൾട്ടൺ നടന്നത്. ഒരു വോൾട്ടേജ് ഗുണിതം ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, പ്രോട്ടോണുകൾ 710 വോൾട്ട് വരെ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ, കൂടാതെ അവസാനത്തെ രണ്ട് ആൽഫ രൂപപ്പെടുന്നു ലിഥിയം പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് എന്നാണ് ചെയ്യുന്നു. 1931 വഴി, ന്യൂ ജേഴ്സിയിലെ പ്രിൻസ്ടൺ സർവകലാശാല, റോബർട്ട് വാൻ ഡി ഗ്രഅഫ്ഫ് എലെച്ത്രൊസ്തതിച് വലയം ഉയർന്ന സാധ്യതയുള്ള ജനറേറ്റർ പണിതു. വോൾട്ടേജ് ഗുണിതം Cockcroft ഒരു-വാൾട്ടൺ ഉത്പാദിപ്പിക്കാനായി വാൻ ഡി ഗ്രഅഫ്ഫ് ജനറേറ്റർ ഇപ്പോഴും അക്സിലറേറ്റുകൾക്കുള്ള ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.

ലീനിയർ അനുരണനമാണ് ആക്സിലറേറ്റർ തത്വം ആചെൻ, ജർമനി 1928 റിനെ-വെസ്ത്ഫലിഅന് ടെക്നിക്കൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽ റോള്ഫ് Widerøe ലുള്ള പ്രകടമാക്കപ്പെട്ടു അവൻ അവരെ പറയാൻ രണ്ട് തവണ അധികരിച്ച ഊർജ്ജങ്ങളുടെ വരെ സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം അയോൺ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഉയർന്ന എസി വോൾട്ടേജ് ഉപയോഗിച്ചു. 1931-ൽ യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് ഏണസ്റ്റ് ലൊഉരെംസ്, സഹായിയായ കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ ഡേവിഡ് Sloan ൽ, 1.2 വലിയ മെഗാ ഊര്ജം ബുധന് അയോൺ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഉയർന്ന ആവൃത്തി നിലങ്ങളും ഉപയോഗിച്ചു. ഈ സൃഷ്ടി ജീവവായുവായി ആണ് കനത്ത ചാർജ്ജ് Widerøe എന്ന ആക്സിലറേറ്റർ, എന്നാൽ അയോൺ പടികൾ ആണവ ഗവേഷണ ൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല.

കാന്തിക അനുരണനം Accelerator അല്ലെങ്കിൽ സൈക്ലോട്രാൻ, ലോറൻസ് Widerøe ഇൻസ്റ്റലേഷൻ ഒരു പരിഷ്കരണത്തിന് ഗർഭം. വിദ്യാർത്ഥി ലോറൻസ് Livingston 80 വോൾട്ട് ഊർജ്ജ കൂടെ അയോണുകൾ making, 1931 ൽ Lw എന്ന തത്ത്വം പ്രകടമാക്കി. 1932-ൽ, ലോറൻസും ലിവിംഗ്സ്ടന് അധികം 1 മെഗാ വരെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ ആക്സിലറേഷൻ പ്രഖ്യാപിച്ചു. ഏകദേശം 4 മെഗാ - പിന്നീട് 1930 ൽ, ഊർജ്ജ ച്യ്ച്ലൊത്രൊംസ് ഏകദേശം 25 മെഗാ വാൻ ഡി ഗ്രഅഫ്ഫ് എത്തി. 1940-ൽ, ഡൊണാൾഡ് കെര്സ്ത്, ഇല്ലിനോയിസ് സർവകലാശാലയിൽ നിർമ്മിച്ച കാന്തം ഘടന,, ആദ്യ ബെതത്രൊന്, കാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ ഇലക്ട്രോൺ ആക്സിലറേറ്റർ ഭ്രമണപഥം സൂക്ഷിക്കുകയും കണക്കുകൾ ഫലങ്ങൾ അപേക്ഷിക്കുന്ന.

ആധുനിക ഫിസിക്സ്: കണികാ ത്വരിത

രണ്ടാം ലോക മഹായുദ്ധത്തിനു ശേഷം ഉയർന്ന ഊർജ്ജങ്ങളും വരെ കണികകൾ ഇനിയൊട്ട് ശാസ്ത്രമാണ് ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പുരോഗതി ഉണ്ടായിരുന്നു. ഇത് ബെർക്ക്ലി മാസ്കോ ൽ വ്ളാഡിമിർ വെക്സ്ലെര് ന് എഡ്വിൻ മക്മില്ലൻ തുടങ്ങി. 1945-ൽ, അവർ ഇരുവരും സ്വതന്ത്രമായി പരസ്പരം ഉണ്ട് ഘട്ടം സ്ഥിരത എന്ന തത്വം വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ആശയം പ്രോട്ടോൺ ഊർജ്ജം നിയന്ത്രണങ്ങൾ നീക്കം ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരു കാന്തിക അനുരണനം ത്വരിത (സ്യ്ന്ഛ്രൊത്രൊംസ്) സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് സഹായിച്ച ഒരു സർക്കുലർ ആക്സിലറേറ്റർ ൽ കണങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയുള്ള പഥങ്ങൾ നിലനിർത്താൻ ഒരു മാർഗങ്ങൾ പ്രദാനം. ഔതൊഫസിന്ഗ്, ഘട്ടം സ്ഥിരത തത്വം നടപ്പാക്കാൻ, കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിൽ ഒരു ചെറിയ സ്യ്ന്ഛ്രൊച്യ്ച്ലൊത്രൊന് ഇംഗ്ലണ്ട് സിൻക്രോട്രോൺ നിർമ്മാണം ശേഷം സ്ഥിരീകരിച്ചു. അധികം താമസിയാതെ, ആദ്യ പ്രോട്ടോൺ ലീനിയർ അനുരണനമാണ് ആക്സിലറേറ്റർ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈ തത്ത്വം പിന്നീട് ശേഷം നിർമ്മിച്ച എല്ലാ പ്രധാന പ്രോട്ടോൺ സ്യ്ന്ഛ്രൊത്രൊംസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

1947-ൽ, വില്യം ഹാൻസെൻ, കാലിഫോർണിയയിലെ സ്റ്റാൻഫോർഡ് സർവകലാശാലയിലെ, ആദ്യ ഇലക്ട്രോൺ ലീനിയർ ആക്സിലറേറ്റർ രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധകാലത്ത് റഡാർ വേണ്ടി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ചെയ്ത മൈക്രോവേവ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച സഞ്ചാര തിരമാല, നിർമ്മിക്കുന്നത്.

പഠനത്തിൽ പുരോഗതി ഒരിക്കലും വലിയ ത്വരിത നിർമ്മാണ കാരണമായതായും പ്രോട്ടോൺ ഊർജ്ജം, വർദ്ധിപ്പിച്ചും സാധ്യമാക്കിയത്. ഈ പ്രവണത ഉയർന്ന നിർമ്മാണ ചെലവ് വലിയ കാന്തം മോതിരം നിർത്തിവച്ചു ആകുന്നു. വലിയ ചുറ്റും 40,000 ടൺ ഭാരം. മെഷീൻ വലിപ്പം വളർച്ച ഇല്ലാതെ ഊർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കുക രീതികൾ ഏകദേശം 1952-ൽ സംപ്രേഷണം ചെയ്തു ഫോക്കസിങ് പ്രത്യനുധാര ഒരു രീതി (ചിലപ്പോൾ ഫോക്കസിങ് ശക്തമായ വിളിച്ചു) ലിവിംഗ്സ്ടോന്, ചൊഉരംത് ആൻഡ് ചതുരക്കട്ട ഗൊദു. ഈ തത്വത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സ്യ്ന്ഛ്രൊത്രൊംസ്, മുമ്പ് അധികം 100 തവണ ചെറിയ കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അത്തരം ഫോക്കസിങ് എല്ലാ ആധുനിക സ്യ്ന്ഛ്രൊത്രൊംസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

1956-ൽ കെര്സ്ത് കണികകൾ രണ്ട് സെറ്റ് പഥങ്ങൾ വിഭജിക്കുന്ന ന് നിലനിർത്തി, നിങ്ങൾക്ക് കൂട്ടിയിടിച്ച് അവരെ കാണാൻ കഴിയും മനസ്സിലായി. ഈ ആശയത്തിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ശേഖരിക്കപ്പെടുകയും, ചക്രങ്ങൾ കിളിവാതിൽ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ സഞ്ചിത വിളിച്ചു ആവശ്യമാണ്. ഈ സാങ്കേതിക ഇടപെടൽ കണികകൾ പരമാവധി ഊർജ്ജം കുതിച്ചു.