Разлика между циклотрон и синхротрон

Циклотрон срещу Синхротрон | Synchrotron Accelerator vs Циклотрон ускорител
 

Циклотрон и синхротрон са два вида ускорители на частици. Ускорителите на частици са много полезни машини, когато става въпрос за областта на ядрената физика. Високоенергийните сблъсъци на субатомните частици дават много добри наблюдения върху природата на ядрото. За някой, който изучава такава област, са необходими задълбочени познания в синхронните ускорители и циклотронните ускорители. В тази статия ще обсъдим какви са циклотронните и синхротронните ускорители, принципите, на които се основават тези машини, техните прилики, приложения и накрая разликите между ускорителите на циклотрон и синхротронните ускорители.

Какво е Synchrotron Accelerator?

Синхротронният ускорител е тип ускорител на частици. Човек първо трябва да разбере концепцията за ускорител на частици, за да разбере ясно синхронния ускорител. Когато заредена частица се прожектира в магнитно поле, тя се движи по кръгова пътека. Ускорителите на частици се използват за изучаване на природата на атомите и субатомните частици, като се правят сблъсъци с висока скорост на такива частици и се изучава самият сблъсък и продуктите от сблъсъка. В повечето случаи се използва магнитно поле за ускоряване на частиците. Практическият метод за получаване на сблъсъци с висока скорост е чрез използване на две лъчи от частици, въртящи се в противоположни посоки. С помощта на този метод е лесно да се получат сблъсъци с висока скорост с относителна скорост до 99 процента от скоростта на светлината. Въпреки това, теорията на относителността гласи, че не могат да има относителни скорости, по-високи от скоростта на светлината. Следователно, огромно количество енергия е необходимо дори за ускоряване на лъча на частиците до висока скорост. Синхронният ускорител използва променящо се магнитно поле и променящо се електрическо поле, които поддържат лъча на частиците по правилен кръгов път при увеличаване на енергията. Ускорителят на частици е направен от торус с възможност за промяна на интензивността на електрическите и магнитните полета вътре в тора. Пътят на лъча на частиците е кръговият път, заграден от тора. Концепцията за синхротронния ускорител е разработена от сър Маркъс Олифант. Владимир Векслер е първият човек, който публикува научна статия за синхротронните ускорители, а първият ускорител на синхрон на електрон е конструиран от Едвин Макмилан.

Какво е Циклотронният ускорител?

Циклотронният ускорител също е ускорител на частици, който се използва най-вече в малки проекти. Циклотронът е кръгова вакуумна камера, където ускорението на частиците започва в центъра. Частиците поемат по спираловиден път, тъй като се ускоряват. Циклотронът използва постоянно магнитно поле и електрическо поле с постоянна честота, за да ускори частиците.