Microtron

редактировать
Частицы в классическом микротроне испускаются из источника (синий), ускоряются один раз за оборот (микроволновый резонатор, серый), увеличивая радиус своего пути до выброса.

A микротрон - это тип ускорителя частиц, основанный на концепции циклотрон, в котором ускоряющее поле прикладывается не через большие D-образные электроды, а через структуру линейного ускорителя. Классический микротрон изобрел Владимир Векслер. Кинетическая энергия частиц увеличивается на постоянную величину за каждое изменение поля (половина или весь оборот). Микротроны предназначены для работы в постоянном поле с частотой и магнитном поле в ультрарелятивистском пределе. Таким образом, они особенно подходят для очень легких элементарных частиц, а именно электронов.

. В микротроне из-за увеличения количества движения электронов траектории частиц различны для каждого прохода. Время, необходимое для этого, пропорционально количеству проходов. Медленным электронам требуется одно колебание электрического поля, более быстрым электронам требуется целое кратное этого колебания.

Микротрон с беговой дорожкой
Частицы в микротроне с беговой дорожкой, поступающие от внешнего источника.

A микротрон с беговой дорожкой - это более крупный микротрон, в котором используются два электромагнита вместо одного. Оба электромагнита создают однородное магнитное поле в области, образованной полукругом, поэтому путь частиц между обоими магнитами прямой. Одним из преимуществ этого является то, что полость ускорителя может быть больше, что позволяет использовать различные формы линейного ускорителя (линейного ускорителя), и не устанавливается в области с большими магнитными полями.

Линак размещается у края зазора между ди-образными магнитами. Остальная часть зазора используется для фокусирующих устройств. Электрон повторно поступает в линейный ускоритель после каждого оборота. Эту процедуру можно повторять до тех пор, пока увеличивающийся радиус пути частицы не сделает дальнейшее ускорение невозможным. Затем пучок частиц отклоняется в зону экспериментов или в следующую ступень ускорителя. Самый большой в мире микротрон с беговой дорожкой - Mainz Microtron.

Applications

Микротроны обеспечивают получение пучков электронов высокой энергии с низким эмиттансом (отсутствие радиационного равновесия) и высокой повторяемостью скорость (равная рабочей частоте линейного ускорителя).

Ссылки
  1. ^Dehn, M.; Aulenbacher, K.; Heine, R.; Kreidel, H. -J.; Ludwig-Mertin, U.; Янковяк, А. (2011). «Ускоритель МАМИ С». Специальные темы Европейского физического журнала. 198 : 19–47. Bibcode : 2011EPJST.198... 19D. doi : 10.1140 / epjst / e2011-01481-4.
  2. ^Векслер, В.И. (1944). «Новый метод ускорения релятивистских частиц» (PDF). Докл. Акад. Наук СССР. 43 : 346–348.
  3. ^(на немецком языке) МАМИ-Проспект, стр. 13ff
Последняя правка сделана 2021-05-30 10:17:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте