3454

Akceleratory cząstek pojęcie i funkcja.

Akceleratory - są to urządzenia służące do przyspieszenia cząsteczek naładowanych, czyli do nadawania im energii od kilkudziesięciu keV do kilkuset GeV. Akceleratory dzielimy na akceleratory elektronów, jonów, protonów, deutronów, cząsteczek delta oraz jonów atomu innych pierwiastków do uranu włącznie.

Ze względu na sposób przyśpieszenia cząsteczek, a wiec i budowę, akceleratory dzielimy na liniowe i kołowe. Przeprowadzono wiele prób z zastosowaniem różnej geometrii w konstrukcji akceleratorów. Pierścień zapewnia stopniowe przyspieszanie i cząsteczki mogą krążyć: wewnątrz niego wiele milionów razy, zanim wystąpi oddziaływanie. Niestety naładowane cząsteczki tracą energie na skutek promieniowania powstałego podczas mchu po krzywej. Maksymalnie zredukowanie tego niepożądanego efektu wymaga zbudowania wiraży o wielkim promieniu luku, sięgającym 5-ciu, a nawet 15km. Poruszanie się po lilii prostej usówa te niedogodność. Pociąga jednak konieczność stosowania bardzo wydajnych sposobów przyspieszania, bowiem cząsteczka przebiega przez urządzenie tylko jeden raz.

W akceleratorach liniowych przyspieszane cząsteczki poruszają się po liniach prostych, przechodząc przez każdy punkt toru jednokrotnie. Przyspieszanie zachodzi w stałym polu elektrostatycznym lub też, przy czym wielokrotnie przechodzą przez pole magnetyczne, działające prostopadle do płaszczyzn ich tom, przy czym wielokrotnie przechodzą przez przyspieszające pole elektryczne, wytwarzane w rezonatorze wielkiej częstotliwości, uzyskując w ten sposób za każdym razem nową porcje energii. Wyjątek stanowa be ta tron, w którym proces przyspieszania elektronów nie odbywa sie "na raty", lecz w sposób ciągły, a zjawisko indukcji pola elektromagnetycznego jest wykorzystywane zarowno do zakrzywiania toru cząsteczek, jak i do ich przyspieszania za pomocą wirowego pola elektrycznego. Obecnie teclmika akceleracji pozwala na magazynowanie przez wiele godzin cząsteczek przyspieszonych do wysokich energii w piescieniowych komorach próżniowych, stanowiących tzw. pierścienie przedwswobne lub pierścienie akumulacyjne.

Zderzanie cząsteczek z dwóch przeciwbieżnych wiązek pozwalają uzyskąc pełną energie cząsteczek w układzie ośrodka masy.