Gyorsító - Fizikai lexikon
Fizikai lexikon: Gyorsító
gyorsító, Rendszer az elektromosan töltött részecskék (főleg elektronok, protonok vagy ionok) nagyon nagy sebességre történő felgyorsítására, gyakran az ultrarelativisztikus tartományban (a TeV tartományig terjedő energiák); tágabb értelemben minden olyan eszköz, amelyet a töltött részecskék mozgási energiájának növelésére használnak.
Az elemi részecskegyorsító fő célja a következő tulajdonságokkal rendelkező részecskesugár előállítása:
1) A felgyorsult részecskék kinetikus energiájának nagynak kell lennie a hőenergiákhoz képest.
2) Ezen energiák eloszlásának a lehető legszűkebbnek kell lennie.
3) A sugárrészecskéknek lehetőség szerint egy irányban kell mozogniuk.
4) A sugár sűrűségének a lehető legnagyobbnak kell lennie.
Gyorsítási elvük szerint a gyorsítók lineáris gyorsítókká alakíthatók (Egyenesen gyorsító, Linacs) és körgyorsítók. A lineáris gyorsítókat tovább osztják potenciális gyorsítókra, amelyekben a gyorsulást elektrosztatikus potenciál hajtja végre (pl. Cockcroft-Walton gyorsítókban vagy Van de Graaff gyorsítókban), és lineáris gyorsítókban, amelyekben a gyorsulást nagyfrekvenciás mezők érik el (pl. Drift csövek vagy Wideroe-Alvarez gyorsítók). Néha a lineáris gyorsítókat íves szakaszok és elhajlító mágnesek kötik össze, így a részecskék, hasonlóan a tároló gyűrűhöz, újra és újra átfutnak ugyanazokon a gyorsulási szakaszokon.
A körgyorsítókban a részecskéket kör alakú utakon mágneses és elektromos mezők gyorsítják fel. Ilyen például a ciklotron, a szinkrotron, a betatron és a mikrotron. Annak elkerülése érdekében, hogy az áram erősségét nemkívánatos módon csökkentsék a részecskék veszteségei, a rossz mágneses szakaszban a mágneseket vagy nagyfrekvenciás mezőket áthaladó részecskék többnyire a erős fókusz visszahozta a megfelelő fázis helyzetbe. A tároló gyűrűkben a részecskék zárt körutakon futnak a gyorsítóban, így nagy energiák és részecskesűrűségek érhetők el. Az ütközőkben az ellentétes töltésű részecskecsomagok felgyorsulnak, és az interakció pontjain ütköznek. A modern részecskegyorsítók többsége tároló gyűrű vagy ütköző. Az 1. és 2. táblázat áttekintést nyújt a világ fontos gyorsítóberendezéseiről.
1. gyorsító: A fontos nagy energiájú gyorsítók áttekintése.
2. gyorsító: Fontos ion- és nehézion-gyorsítók.
Ön is érdekelheti: Spektrum - Die Woche: 48/2020
Olvasói vélemény
Ha észrevétele van a cikk tartalmával kapcsolatban, e-mailben értesítheti a szerkesztőket. Olvastuk levelét, de kérjük megértését, hogy nem tudunk mindenkire válaszolni.
Személyzet I. és II
Silvia Barnert
Dr. Matthias Delbrück
Dr. Reinald fagylalt
Natalie Fischer
Walter Greulich (szerkesztő)
Carsten Heinisch
Sonja Nagel
Dr. Gunnar Radons
MS (optika) Lynn Schilling-Benz
Dr. Joachim Schüller
Christine Weber
Ulrich Kilian
A szerző rövidítése szögletes zárójelben, a kerek zárójelben szereplő szám a tárgyterület száma; a tárgykörök listája megtalálható az előszóban.
Dr. Ulrich Kilian (felelős)
Christine Weber
Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlin
A szerző rövidítése szögletes zárójelben, a kerek zárójelben szereplő szám a tárgyterület száma; a tárgykörök listája megtalálható az előszóban.
Dr. Ulrich Kilian (felelős)
Christine Weber
Priv.-Doz. Dr. Dieter Hoffmann, Berlin
A szerző rövidítése szögletes zárójelben, a kerek zárójelben szereplő szám a tárgyterület száma; a tárgykörök listája megtalálható az előszóban.