Sinchrotronas

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigaciją, paiešką

Sinchrotronas – žiedinis dalelių greitintuvas, kuriame magnetinis laukas (reikalingas pasukti daleles, turinčias krūvį) ir elektrinis laukas (reikalingas greitinti daleles) tiksliai sinchronizuojamas su jame keliaujančiu dalelių pluoštu. Sinchrotroną po Antrojo pasaulinio karo išrado JAV fizikas Luis Walter Alvarez.

Sinchrotronuose greitinamos įvairios dalelės bei Rentgeno spinduliai.

Savybės[taisyti | redaguoti kodą]

SOLEIL (Prancūzija) sinchrotrono sandara.

Kitaip nei ciklotrone, kuriame naudojamas pastovus magnetinis ir pastovaus dažnio elektrinis laukai (o sinchrociklotrone elektrinis laukas kintamas), ciklotrone abu jie yra kintami. Tinkamai didinant šiuos parametrus, dalelės, įgydamos didesnes energijas, išlieka toje pačioje skriejimo trajektorijoje. Tai leidžia vakuuminę aplinką, kurioje greitinamos dalelės, daryti toro formos.

Sinchrotronuose naudojami siauri vamzdžiai, kurie gali būti apsupti gana mažais, bet stipriai fokusuojančiais magnetais (palyginimui, ciklotronai sudaryti iš dviejų pusės disko formos magnetų, o dalelės greitinamos tik jų plote). Šiuose įrenginiuose dalelių greitinimą riboja tai, jog dalelės apskritai turi turėti krūvį, o greitinamos dalelės spinduliuoja fotonus, taip prarasdamos energiją. Galingesni greitintuvai statomi naudojant didelio spindulio trajektorijas ir naudojant galingesnius mikrobangų rezonatorius, kuriuose dalelės greitinamos tarp jo kraštų.

Lengvos dalelės, pvz., elektronai ar pozitronai, greitinamos praranda labai didelį energijos kiekį, todėl sinchrotronuose būtent ši priežastis riboja maksimalią įgyjamą energiją. Tuo tarpu sunkioms dalelėms, pvz., protonams ar jonams, ši priežastis neturi didelės įtakos. Šiuo atveju maksimalią gyjamą energiją riboja magnetu stiprumas ir tokių greitintuvų kaina.

Sinchrotronų sąrašas[taisyti | redaguoti kodą]

Kai kurie įvairių šalių sinchrotronai:

Sinchrotronas Šalis ir vieta Galia (GeV) Ilgis (m) Paleistas Uždarytas
ISIS JK, Rezerfordo Epletono laboratorija 0.8 163 1985
Australijos sinchrotronas Australija, Melburnas 3 216 2006
LNLS Brazilija, Kampinasas, Brazil 1,37 1997
Bevatron JAV, Lorenco Berklio nacionalinė laboratorija, USA 6 114 1954 1993
Advanced Light Source JAV, Lorenso Berklio nacionalinė laboratorija 1,9 196,8 1993
Cosmotron JAV, Brookhaven National Laboratory 3 72 1953 1968
Nimrod JK, Rezerfordo Epletono laboratorija 7 1957 1978
Alternating Gradient Synchrotron (AGS) JAVBrookhaven National Laboratory 33 800 1960
Stanford Synchrotron Radiation Laboratory JAV, Stanfordo tiesinių greitintuvų centras 3 234 1973
SOLEIL Prancūzija, Paryžius 3 354 2006
Protonų sinchrotronas Šveicarija, CERN 28 628,3 1959
Tevatron JAV, Fermio nacionalinė greitintuvų laboratorija (Fermilab) 1 000 6 300 1983
Didysis hadronų priešpriešinių srautų greitintuvas (LHC) Šveicarija, CERN 7 000 26 659 2008
BESSY II Vokietija, Berlynas 1,7 240 1998
European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) Prancūzija, Grenoblis 6 844 1988
MAX-I Švedija, MAX-lab 0,55 30 1986
MAX-II Švedija, MAX-lab 1,5 90 1997
MAX-III Švedija, MAX-lab 0,7 36 2008
ELETTRA Italija, Triestas 2-2.4 260 1993
Diamond Light Source Anglija, Oksfordšyras 3 561,6 2002
DORIS III Vokietija, DESY 4,5 289 1980
PETRA II Vokietija, DESY 12 2,304 1995 2009
Canadian Light Source Kanada, Saskačevano universitetas 2,9 171 2002
SPring-8 Japonija, RIKEN 8 1436 1997
Taiwan Photon Source Taivanas, Hsinchu Science Park 3,3 518,4 2008
Siam Photon Source Tailandas, Suranaree University of Technology 1,2 43,19 2008
  • Pastaba. Priešpriešinių srautų greitintuvų (angl. collider) atveju energija yra didesnė, negu čia parodyta. Lentelėje aukščiau pateikiama tik vieno pluošto energija. Tuo tarpu priešpriešinių srautų greitintuvuose susidūrus priešprieša skriejančiams pluoštams, energija dvigubėja.


Commons-logo.svg Vikiteka: Sinchrotronas – vaizdinė ir garsinė medžiaga

Vikiteka