Микротрон - Microtron

Эта статья о типе ускорителя частиц. О персонаже этого имени в линейке игрушек Микронавты см. Микронавты.
Частицы в классическом микротроне испускаются источником (синий), ускоряясь один раз за оборот (микроволновая печь, серый), увеличивая радиус их пути до выброса.

А микротрон это тип ускоритель частиц концепция, происходящая из циклотрон в котором ускоряющее поле прикладывается не через большие D-образные электроды, а через линейный ускоритель структура. Классический микротрон изобрел Владимир Векслер.[1][2] Кинетическая энергия частиц увеличивается на постоянную величину за каждое изменение поля (половина или весь оборот). Микротроны предназначены для работы в постоянном поле. частота и магнитное поле в ультрарелятивистский предел. Таким образом, они особенно подходят для очень легких элементарных частиц, а именно электроны.

В микротроне из-за увеличения импульса электронов траектории частиц различны для каждого прохода. Время, необходимое для этого, пропорционально количеству проходов. Медленным электронам требуется одно колебание электрического поля, более быстрым электронам требуется целое кратное этого колебания.

Ипподром микротрон

Частицы в микротроне беговой дорожки, поступающие от внешнего источника.

А беговая дорожка микротрон представляет собой более крупный микротрон, в котором используются два электромагнита вместо одного. Оба электромагнита создают однородное магнитное поле в области, образованной полукругом, поэтому путь частиц между обоими магнитами прямой. Одним из преимуществ этого является то, что полость ускорителя может быть больше, что позволяет использовать разные линейный ускоритель (линейный ускоритель) формируется и не устанавливается в области с большими магнитными полями.

Линак размещается у края зазора между магнитами в форме диафрагмы. Остальная часть зазора используется для фокусирующих устройств. Электрон повторно поступает в линейный ускоритель после каждого оборота. Эту процедуру можно повторять до увеличения радиус пути частицы делает невозможным дальнейшее ускорение. Затем пучок частиц отклоняется в экспериментальную зону или на следующую ступень ускорителя. Самый большой в мире микротрон с гоночной трассой - это Майнц Микротрон.[3]

Приложения

Микротроны обеспечивают получение пучков электронов высокой энергии с низким излучательная способность луча (отсутствие радиационного равновесия) и высокая частота следования (равная рабочей частоте линейного ускорителя).

Рекомендации

  1. ^ Dehn, M .; Aulenbacher, K .; Heine, R .; Kreidel, H. -J .; Ludwig-Mertin, U .; Янковяк, А. (2011). «Ускоритель МАМИ С». Специальные темы Европейского физического журнала. 198: 19–47. Bibcode:2011EPJST.198 ... 19D. Дои:10.1140 / epjst / e2011-01481-4.
  2. ^ Векслер, В. (1944). «Новый метод ускорения релятивистских частиц» (PDF). Докл. Акад. АН СССР (на русском). 43: 346–348.
  3. ^ (на немецком) МАМИ-Проспект, п. 13ff