Микротрон

Микротрон происходящий - это тип концепции ускорителя частиц, от циклотрона , в котором ускоряющее поле прикладывается не через большие D-образные электроды, а через линейную структуру ускорителя . Классический микротрон был изобретен Владимиром Векслером примерно в 1944 году. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Кинетическая энергия частиц увеличивается на постоянную величину за одно изменение поля (половину или целый оборот). Микротроны предназначены для работы при постоянной частоте поля и магнитном поле в ультрарелятивистском пределе . Таким образом, они особенно подходят для очень легких элементарных частиц, а именно электронов .

В микротроне из-за увеличения импульса электронов траектории частиц различны для каждого прохода. Необходимое для этого время пропорционально количеству проходов. Медленным электронам необходимо одно колебание электрического поля, более быстрым электронам — целое число, кратное этому колебанию.

Микротрон на гоночной трассе

Частицы в микротроне на гоночной трассе, поступающие из внешнего источника.

Микротрон на беговой дорожке — это микротрон большего размера, в котором используются два электромагнита вместо одного. Оба электромагнита создают однородное магнитное поле в области, образованной полукругом, и, таким образом, путь частиц между обоими магнитами является прямым. Одним из преимуществ этого является то, что полость ускорителя может быть больше, что позволяет использовать различные формы линейных ускорителей (линейных ускорителей) и не устанавливается в области с большими магнитными полями.

Линак размещается вблизи края зазора между ди-образными магнитами. Остальная часть зазора используется для фокусировки устройств. Электрон повторно поступает в линейный ускоритель после каждого оборота. Эту процедуру можно повторять до тех пор, пока увеличение радиуса траектории частицы не сделает дальнейшее ускорение невозможным. Затем пучок частиц отклоняется в зону эксперимента или на следующую ступень ускорителя. Самый большой в мире микротрон-гоночная дорожка — Майнцский микротрон . ^{[ 3 ]}

Приложения

Микротроны создают пучки электронов высокой энергии с низким эмиттансом пучка (отсутствие радиационного равновесия) и высокой частотой повторения (равной рабочей частоте линейного ускорителя).

Ссылки

^ Ден, М.; Ауленбахер, К.; Хейне, Р.; Крайдель, Х.-Дж.; Людвиг-Мертин, У.; Янковяк, А. (2011). «Ускоритель МАМИ С». Специальные темы Европейского физического журнала . 198 : 19–47. Бибкод : 2011EPJST.198...19D . doi : 10.1140/epjst/e2011-01481-4 . S2CID 123023847 .
^ Векслер, В.И. (1944). «Новый метод ускорения релятивистских частиц» (PDF) . Докл. Акад. Наук СССР . 43 : 346–348.
^ (на немецком языке) МАМИ-Проспект , с. 13 и далее

[MamiC-1] Ден, М.; Ауленбахер, К.; Хейне, Р.; Крайдель, Х.-Дж.; Людвиг-Мертин, У.; Янковяк, А. (2011). «Ускоритель МАМИ С». Специальные темы Европейского физического журнала . 198 : 19–47. Бибкод : 2011EPJST.198...19D . doi : 10.1140/epjst/e2011-01481-4 . S2CID 123023847 .

[DAN43-2] Векслер, В.И. (1944). «Новый метод ускорения релятивистских частиц» (PDF) . Докл. Акад. Наук СССР . 43 : 346–348.

[3] (на немецком языке) МАМИ-Проспект , с. 13 и далее

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]