Синхрофазотрон
 |
Що таке синхрофазотрон?
Для початку трохи заглибимося в історію. Потреба в цьому пристрої вперше виникла в 1938 році. Група вчених-фізиків Ленінградського ФТІ звернулася до Молотова із заявою, що СРСР потрібна дослідницька база для вивчення будови атомного ядра. Аргументували дане прохання тим, що подібна область вивчення відіграє дуже важливу роль, а на даний момент Радянський Союз дещо відстає від західних колег. Адже в Америці на той час вже було 5 синхрофазотронів, в СРСР же жодного. Було запропоновано завершити будівництво вже розпочатого циклотрона, розвиток якого призупинилося через слабке фінансування та відсутність компетентних кадрів.
Зрештою, було прийнято рішення про будівництво синхрофазотрона, і на чолі цього проекту стояв Векслер. Будівництво було завершено в 1957 році. Так що ж таке синхрофазотрон? Попросту кажучи, - це прискорювач частинок. Він зраджує часткам величезною кінетичної енергії. У його основі лежить мінливе провідне магнітне поле і змінна частота головного поля. Таке поєднання дозволяє утримувати частинки на постійній орбіті. Використовується цей пристрій для вивчення найрізноманітніших властивостей частинок і їх взаємодії на високих енергетичних рівнях.
Апарат має дуже інтригуючі габарити: він займає цілий корпус університету, його вага дорівнює 36 тис. Тонн, а діаметр магнітного кільця - 60 м. Досить значні розміри для пристрою, основним завданням якого є вивчення частинок, розміри яких вимірюються в мікрометрів.
Принцип роботи синхрофазотрона
Дуже багато вчених фізики намагалися розробити пристрій, яке давало б можливість розганяти частинки, зраджуючи їм величезної енергії. Саме вирішенням цієї проблеми і є синхрофазотрон. Як же він працює і що лежить в основі?
Початок був покладений циклотроном. Розглянемо принцип його дії. Іони, які будуть прискорювати, потрапляють у вакуум, де знаходиться дуанта. У цей час на іони відбувається вплив магнітним полем: вони продовжують рухатися по осі, набираючи швидкість. Подолавши вісь і потрапивши в наступний зазор, починається набір ними швидкості. Для більшого прискорення потрібен постійний приріст радіуса дуги. При цьому час проходження буде постійним, не дивлячись на збільшення відстані. Через зростання швидкості спостерігається приріст маси іонів.
Таке явище тягне за собою втрату в наборі швидкості. Це і є основний недолік циклотрона. У синхрофазотроні дана проблема повністю усунено - за рахунок зміни індукції магнітного поля з прив'язаною масою і одночасного зміни частоти перезарядки частинок. Тобто, енергія частинок нарощується за рахунок електричного поля, задаючи напрямок за рахунок наявності магнітного поля.
Пристрій дало можливість відкрити безліч нових, досі незвіданих властивостей частинок. Цей винахід прирівнювалося до польоту в космос і за своєю глобальності і за результативністю.
Чим відрізняється метеор від метеорита Хіба може бути щось прекрасніше і загадковіше зоряного неба? Ми мріємо про зірки, даруємо їх, прагнемо до них і довіряємо найзаповітніші бажання. Падаюча зірка є гарантом втілення мрії. Але якщо хоч на секундочку уявити, що впаде справжня зірочка,…
Як знайти середню швидкість Пошук значення середньої швидкості - Це, в принципі, завдання з шкільного курсу фізики. Але от проблема - мало у кого залишаються ці знання після закінчення школи, адже у повсякденному житті вони зазвичай не застосовуються. Ну хіба, що ви студент…
Як знайти кутове прискорення Кутове прискорення використовується для вираження змін кутової швидкості під час руху твердих тіл по нелінійної траєкторії. Слід пам'ятати, що воно безпосередньо пов'язане з лінійним прискоренням: У той час, як лінійне прискорення представляє…
Дезар - відгуки Що таке «Дезар»?Дезар - бактерицидний випромінювач рециркуляционного типу. Він дозволяє повністю знешкодити всі шкідливі компоненти повітря в межах одного приміщення. Спочатку даний апарат був розроблений компанією «Кронт-М», як засіб захисту в разі…
Магнітно-резонансна томографія (МРТ) Магнітно-резонансна томографія (Відома так само як МРТ) є дещо новим методом сканування людських внутрішніх органів і почав діяти у вісімдесятих роках двадцятого століття.Як відомо, будь-який фізичний метод або концепція має складну історію і…
Мрт - що це таке? Магнітно-резонансна томографія (МРТ) являє собою унікальний, єдиний у своєму роді метод медичної діагностики, що володіє можливістю одночасного отримання даних про пацієнта, в тому числі і відомостей про особливості анатомічної будови організму,…
Чим небулайзер відрізняється від інгалятора Серед величезної кількості представлених на сьогоднішньому ринку апаратів інгаляційної терапії споживачі все частіше стикаються не тільки з звичними ингаляторами, але і з небулайзерами. Природно, покупці задаються питанням: «А чим же відрізняється…
Чим відрізняється мрт від СКТ Наука не стоїть на місці, а тому у світі виникають нові сучасні методи дослідження. Так, всього кілька років тому з'явилася томографія - метод дослідження, який дозволяє отримувати повне зображення внутрішніх органів неінвазивним способом. На…
Чим відрізняється спрей від аерозолю В даний час в медичній практиці широко застосовуються спреї та аерозолі. Ці лікарські форми часто використовуються для зовнішнього застосування, вони призначаються для нанесення лікарського засобу на рану, на шкіру, на слизові оболонки, а також для…
Чим відрізняється індукційна плита від електричної Кухонні плити постійно вдосконалюються, роблячи процес готування більш простим і менш витратним за часом. На зміну газових плит, у яких можна знайти безліч недоліків, прийшли електричні та індукційні плити, що мають масу всіляких переваг. Принцип…
Чим відрізняється супутник від ракети На сьогоднішній момент наука пішла далеко вперед, а вчені змогли створити величезне різноманіття найрізноманітніших машин, пристосувань і пристроїв. Космічна техніка не відстає в цьому напрямку, і часом простій людині важко зрозуміти, чим…
Чим відрізняється миючий пилосос від пилососа з аквафільтром Є люди, які чудово справляються зі звичайною шваброю, а є прихильники сучасної техніки і чим наворочений, тим краще. Як би там не було, є тільки одна непорушна істина - забиратися будинку необхідно. А якими засобами - це вже на ваш вибір. Однак для…
Навіщо потрібен конденсатор? Якщо заглянути всередину корпусу будь-якого електроприладу, можна побачити безліч різних компонентів, що застосовуються в сучасній схемотехніці. Розібратися, як працюють всі ці з'єднані в єдину систему резистори, транзистори, діоди і мікросхеми,…
Місто фізиків, в якому в 80 роки будували адронний коллайдер ПротвиноУ колишньому Радянському Союзі наприкінці 80-х років минулого століття Центральним Комітетом КПРС приймається рішення про будівництво адронного коллайдера. Будівельним майданчиком для нього стало Підмосков'ї, місцевість була обрана недалеко…
Пристрій і принцип роботи карбюратора Карбюратор - пристрій автомобіля, яке розташоване перед двигуном. Всім відомо, що автомобіль не працює на чистому рідкому паливі. Хоча колись ДВС працювали саме так. Але через високий недогара палива і високих витрат було прийнято рішення поміняти…
Призначення, пристрій і принцип роботи ТПМ Призначення, пристрій і принцип роботи ТПМ СережаЗдрастуйте, Сергію!Напівпровідниковий тріод - такою назвою раніше позначали транзистор, який аналогічний лампової техніці. На сьогоднішній день, даний агрегат називають словом "транзистор", яке…