Skirtumas tarp ciklotrono ir sinchrotrono

Cyclotron vs Synchrotron | Sinchrotrono greitintuvas vs Cyclotron Accelerator
 

Ciklotronas ir sinchrotronas yra dviejų rūšių dalelių greitintuvai. Dalelių greitintuvai yra labai naudingos mašinos, kai kalbama apie branduolinės fizikos sritį. Didelės energijos atominių dalelių susidūrimai rodo labai gerus branduolio pobūdį. Tam, kuris studijuoja tokį lauką, reikia išsamių žinių apie sinchrotroninius greitintuvus ir ciklotroninius greitintuvus. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra ciklotrono ir sinchrotrono greitintuvai, principus, kuriais šios mašinos remiasi, jų panašumus, pritaikymą ir galiausiai ciklotrono greitintuvų ir sinchrotrono greitintuvų skirtumus.

Kas yra „Synchrotron Accelerator“?

Sinchrotrono greitintuvas yra dalelių greitintuvas. Pirmiausia reikia suprasti dalelių greitintuvo sąvoką, aiškiai suprasti sinchrotrono greitintuvą. Kai įkrauta dalelė projektuojama į magnetinį lauką, ji juda apskritimu. Dalelių greitintuvai naudojami atomų ir subatomų dalelių prigimčiai ištirti, darant tokių dalelių susidūrimus dideliu greičiu ir tiriant patį susidūrimą bei susidūrimo produktus. Dalelėms greitinti dažniausiai naudojamas magnetinis laukas. Praktinis didelio greičio susidūrimų būdas yra dviejų dalelių pluošto, besisukančio priešingomis kryptimis, metodas. Taikant šį metodą lengva susidurti su dideliu greičiu, kai santykinis greitis siekia net 99 procentus šviesos greičio. Tačiau reliatyvumo teorija teigia, kad negali būti didesnių nei šviesos greitis santykinių greičių. Todėl norint pagreitinti dalelių pluoštą dideliu greičiu, reikia milžiniškos energijos. Sinchrotrono greitintuvas naudoja kintantį magnetinį lauką ir kintamą elektrinį lauką, kurie, darant energiją, dalelių pluoštą palaiko tinkamu apskritimo keliu. Dalelių greitintuvas yra pagamintas iš toriaus, turinčio galimybę pakeisti elektrinio ir magnetinio lauko stiprį toriaus viduje. Dalelių pluošto kelias yra žiedinis kelias, apgaubtas toro. Sinchrotrono greitintuvo koncepciją sukūrė seras Marcusas Oliphantas. Vladimiras Veksleris buvo pirmasis asmuo, paskelbęs mokslinį darbą apie sinchrotrono greitintuvus, o pirmasis elektronų sinchrotrono greitintuvas buvo sukonstruotas Edwino McMillano..

Kas yra „Cyclotron Accelerator“?

Ciklotrono greitintuvas taip pat yra dalelių greitintuvas, dažniausiai naudojamas mažo masto projektuose. Ciklotronas yra apskrito vakuumo kamera, kurioje dalelių pagreitis prasideda centre. Dalelės greitėjant eina spiraliniu keliu. Ciklotronas naudoja pastovų magnetinį lauką ir pastovaus dažnio elektrinį lauką, kad paspartintų daleles.