Cyklotron vs Synchrotron Synchrotron Accelerator vs Cyclotron Accelerator
Cyklotron a synchrotrón sú dva typy urýchľovačov častíc. Urýchľovače častíc sú veľmi užitočné stroje, pokiaľ ide o oblasť jadrovej fyziky. Vysokoenergetické zrážky subatómových častíc poskytujú veľmi dobré pozorovania podstaty jadra. U niekoho, kto študuje takýto odbor, sú potrebné dôkladné znalosti v oblasti synchrotrónových urýchľovačov a cyklotrónových urýchľovačov. V tomto článku sa chystáme diskutovať o tom, čo sú cyklotrónové a synchrotrónové urýchľovače, na akých princípoch sú tieto stroje založené, ich podobnosti, aplikácie a nakoniec rozdiely medzi cyklotrónovými urýchľovačmi a synchrotrónovými urýchľovačmi.
Čo je Synchrotron Accelerator?
Synchrotrónový urýchľovač je typ urýchľovača častíc. Najprv je potrebné pochopiť pojem urýchľovač častíc, aby ste jasne pochopili synchrotrónový urýchľovač. Keď sa nabitá častica premieta do magnetického poľa, pohybuje sa po kruhovej dráhe. Urýchľovače častíc sa používajú na štúdium povahy atómov a subatómových častíc uskutočňovaním zrážok týchto častíc s vysokou rýchlosťou a štúdiom samotnej zrážky a produktov zrážky. Na urýchlenie častíc sa vo väčšine prípadov používa magnetické pole. Praktická metóda na získanie kolízií s vysokou rýchlosťou je použitie dvoch lúčov častíc rotujúcich v opačných smeroch. Pomocou tejto metódy je ľahké dosiahnuť kolízie vysokých rýchlostí s relatívnymi rýchlosťami až 99 percentami rýchlosti svetla. Avšakteória relativity tvrdí, že nemôžu existovať relatívne rýchlosti vyššie ako rýchlosť svetla. Preto je potrebné obrovské množstvo energie dokonca aj na urýchlenie lúča častíc na vysokú rýchlosť. Synchrotrónový urýchľovač využíva meniace sa magnetické pole a meniace sa elektrické pole, ktoré udržujú lúč častíc na správnej kruhovej dráhe, keď sa zvyšuje energia. Urýchľovač častíc je vyrobený z torusu so schopnosťou meniť intenzitu elektrických a magnetických polí vo vnútri torusu. Dráha lúča častíc je kruhová dráha obklopená torusom. Koncept synchrotrónového urýchľovača vyvinul sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler ako prvý publikoval vedeckú prácu o synchrotrónových urýchľovačoch a prvý elektrónový synchrotrónový urýchľovač skonštruoval Edwin McMillan.
Čo je to Cyclotron Accelerator?
Cyklotrónový urýchľovač je tiež urýchľovač častíc, ktorý sa väčšinou používa v projektoch malého rozsahu. Cyklotron je kruhová vákuová komora, kde sa v strede začína zrýchlenie častíc. Častice prechádzajú pri svojom zrýchľovaní špirálovitou cestou. Cyklotrón využíva na urýchlenie častíc konštantné magnetické pole a elektrické pole s konštantnou frekvenciou.
Aký je rozdiel medzi cyklotronom a akcelerátormi synchrotrónu?
• Cyklotron používa konštantné magnetické pole a konštantné elektrické pole, ale synchrotrón využíva rôzne elektrické a magnetické polia.
• Synchrotrón je vyrobený z trubice v tvare torusu, zatiaľ čo cyklotron je z valcovitej alebo sférickej komory.
• Synchrotrónny režim sa používa vo väčšine veľkých projektov, ako je napríklad veľký hadrónový urýchľovač (LHC) v CERN-e, ale cyklotrón sa používa väčšinou v malých projektoch.
