как работает ускоритель

function spages(p){if (1){document.location.href='/'+'publ'+'/'+'19-'+p+'-0-44'; return;}try{document.getElementById('myGrid').style.cssText = 'position:absolute; z-index:8; top:0;left:0; display:normal; background: url(\'http://s19.ucoz.net/img/fr/g.gif\'); text-align:center; width:'+document.body.scrollWidth+'px; height:'+document.body.scrollHeight+'px;';}catch(e){}_uPostForm('',{url:'/publ/19-'+p+'-

Ускоритель обычно состоит из вакуумной камеры, окруженной длинной последовательностью вакуумных насосов, магнитов, радиочастотных излучателей, высоковольтных и электронных цепей.Вакуумная камера (vacuum chamber) это металлическая труба, из которой воздух постоянно выкачивается (вакуумными насосами) во избежание столкновения ускоренных частиц с нормальной материей (например, молекулами воздуха) и их отклонения от курса или уничтожения.Внутри трубы частицы ускоряются электрическими полями. Это обеспечивается Радиочастотными излучателями (Radio-Frequency (RF) cavities). Каждый раз когда заряженные частицы пересекают RF-излучатель, электрическое поле внутри излучателя дает им "толчок", т.е. часть энергии радиоволны передается частицам и они ускоряются. Для более эффективного использования ограниченного числа RF-излучателей, конструкция ускорителя заставляет частицы проходить через них много раз, превращая траекторию частиц в замкнутую петлю. Именно поэтому большинство ускорителей приблизительно круглой формы.Изгиб траектории луча, для надежного нахождения частиц в в границах необходимой зоны, обычно достигается за счет магнитных полей дипольных магнитов (dipole magnets) (имеющим положительный и отрицательный полюса, подобно всем известному подковообразному магниту). Они также называются "изгибающими магнитами" ("bending magnets"). Свойство, что магнитная сила, возникающая при перемещении заряженных частиц всегда перпендикулярна направлению движения - используется для изгибания траектории! Чем выше энергия частицы, тем более сильное поле необходимо, чтобы изогнуть траекторию частицы. Это значит, что поскольку максимальное магнитное поле ограничено (примерно 2 Тесла для обычных магнитов, и около 10 Тесла для суперпроводящих магнитов), чем более мощное устройство проектируется, тем больше магнитов должно быть.Кроме изгибания луча, его необходимо фокусировать. так же как дробь при выстреле, частицы луча разлетаются при движении. Фокусирование луча позволяет ограничивать его ширину и высоту таким образом, чтобы он оставался внутри вакуумной камеры. Это достигается четырехполюсными магнитами (quadrupole magnets) (имеющим четыре полюса), которые действуют на луч так же как линза воздействует на луч света. Они также называются "фокусирующими магнитами" ("focussing magnets").Панорама LEP (большого электронно-позитронного) ускорителяЭто только некоторые из основных компонентов, необходимых для изготовления ускорителя. Если вы посмотрите на имеющиеся в ЦЕРНе ускорители, такие как PS или SPS, вы увидите намного больше различных частей, например:- другие магниты (обеспечивающие "тонкую настройку" траектории или фокусировки)- элементы ввода/вывода( для помещения луча в ускоритель и его изъятия )- устройства измерения (для контроля поведения луча)- элементы безопасности (для обеспечения бесперебойной работы ускорителя).Всеми этими элементами управляют из центра управления, который очень похож на центр управления космическими аппаратами!

Как работает ускоритель

Как работает ускоритель - Большой адронный коллайдер - Наука - Каталог статей - Emc2