Різниця між циклотроном і синхротроном

Циклотрон проти Синхротрон | Synchrotron Accelerator vs Циклотронний прискорювач
 

Циклотрон і синхротрон - два типи прискорювачів частинок. Прискорювачі частинок є дуже корисними машинами, якщо мова йде про область ядерної фізики. Високоенергетичні зіткнення субатомних частинок дають дуже хороші спостереження за природою ядра. Для того, хто вивчає таку галузь, потрібні ґрунтовні знання у прискорювачах синхротрону та циклотронних прискорювачах. У цій статті ми розглянемо, що таке циклотронні та синхротронні прискорювачі, принципи, на яких ґрунтуються ці машини, їх схожість, застосування та нарешті відмінності між прискорювачами циклотрона та синхротронними прискорювачами.

Що таке синхротронний прискорювач?

Прискорювач синхротронів - це тип прискорювачів частинок. Спершу треба зрозуміти поняття прискорювача частинок, щоб зрозуміти синхронний прискорювач. Коли заряджена частинка проектується на магнітне поле, вона рухається круговою доріжкою. Прискорювачі частинок використовуються для вивчення природи атомів та субатомних частинок шляхом здійснення зіткнень з високою швидкістю таких частинок та вивчення самого зіткнення та продуктів зіткнення. Магнітне поле використовується в більшості випадків для прискорення часток. Практичний метод отримання зіткнень з високою швидкістю полягає у використанні двох пучків частинок, що обертаються в протилежних напрямках. За допомогою цього методу легко отримати зіткнення з високою швидкістю з відносною швидкістю до 99 відсотків швидкості світла. Однак теорія відносності стверджує, що відносні швидкості не можуть перевищувати швидкість світла. Тому потрібна величезна кількість енергії навіть для прискорення пучка частинок до великої швидкості. Прискорювач синхротронів використовує мінливе магнітне поле та електричне поле, що змінюється, які утримують пучок частинок на правильному круговому шляху при збільшенні енергії. Прискорювач частинок виготовлений з тору з можливістю зміни інтенсивності електричних і магнітних полів всередині тору. Шлях пучка частинок - круговий шлях, оточений тором. Концепцію синхротронного прискорювача розробив сер Маркус Оліфант. Володимир Векслер був першою людиною, яка опублікувала науковий документ про синхротронні прискорювачі, а перший прискорювач синхротронних електронів був сконструйований Едвіном Макмілланом.

Що таке Циклотронний прискорювач?

Циклотронний прискорювач - це також прискорювач частинок, який здебільшого застосовується в маломасштабних проектах. Циклотрон - це кругова вакуумна камера, де в центрі починається прискорення частинок. Частинки проходять спіральним шляхом у міру їх прискорення. Циклотрон використовує постійне магнітне поле та електричне поле постійної частоти для прискорення частинок.