Diferența Dintre Ciclotron și Sincrotron

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Ciclotron vs Sincrotron | Accelerator sincrotron vs Accelerator ciclotron

Ciclotronul și sincrotronul sunt două tipuri de acceleratoare de particule. Acceleratoarele de particule sunt mașini foarte utile atunci când vine vorba de domeniul fizicii nucleare. Coliziunile cu energie ridicată ale particulelor sub atomice oferă observații foarte bune asupra naturii nucleului. Pentru cineva care studiază un astfel de domeniu, este necesară o cunoaștere aprofundată în acceleratoarele sincrotrone și acceleratoarele ciclotronice. În acest articol, vom discuta ce sunt acceleratoarele de ciclotron și sincrotron, principiile pe care se bazează aceste mașini, asemănările lor, aplicațiile și în cele din urmă diferențele dintre acceleratoarele de ciclotron și acceleratorii de sincrotron.

Ce este Synchrotron Accelerator?

Un accelerator de sincrotron este un tip de accelerator de particule. Mai întâi trebuie să înțelegem conceptul de accelerator de particule, pentru a înțelege clar acceleratorul de sincrotron. Când o particulă încărcată este proiectată într-un câmp magnetic, aceasta se deplasează pe o cale circulară. Acceleratoarele de particule sunt folosite pentru a studia natura atomilor și a particulelor sub atomice, făcând coliziuni de mare viteză ale acestor particule și studiind coliziunea în sine și produsele coliziunii. Un câmp magnetic este utilizat în majoritatea cazurilor pentru a accelera particulele. Metoda practică de obținere a coliziunilor cu viteză mare este folosirea a două fascicule de particule care se rotesc în direcții opuse. Folosind această metodă este ușor să obțineți coliziuni cu viteză mare cu viteze relative de până la 99% din viteza luminii. In orice caz,teoria relativității afirmă că nu pot exista viteze relative mai mari decât viteza luminii. Prin urmare, este necesară o cantitate uriașă de energie chiar pentru a accelera fasciculul de particule la o viteză mare. Un accelerator de sincrotron folosește un câmp magnetic și un câmp electric variabil, care mențin fasciculul de particule pe o cale circulară adecvată atunci când energia este crescută. Un accelerator de particule este format dintr-un tor cu capacitatea de a schimba intensitatea câmpurilor electrice și magnetice din interiorul torului. Calea fasciculului de particule este calea circulară învelită de tor. Conceptul acceleratorului de sincrotron a fost dezvoltat de Sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler a fost prima persoană care a publicat o lucrare științifică cu privire la acceleratoarele sincrotronului, iar primul accelerator sincrotron electronic a fost construit de Edwin McMillan.

Ce este Cyclotron Accelerator?

Acceleratorul ciclotron este, de asemenea, un accelerator de particule, care este utilizat în cea mai mare parte în proiecte la scară mică. Un ciclotron este o cameră circulară de vid în care accelerarea particulelor începe în centru. Particulele iau o cale spirală pe măsură ce sunt accelerate. Ciclotronul folosește un câmp magnetic constant și un câmp electric cu frecvență constantă pentru a accelera particulele.

Care este diferența dintre acceleratoarele Cyclotron și Synchrotron?

• Ciclotronul utilizează un câmp magnetic constant și un câmp electric cu frecvență constantă, dar sincrotronul utilizează câmpuri electrice și magnetice variabile.

• Un sincrotron este format dintr-un tub în formă de tor, în timp ce ciclotronul este format dintr-o cameră cilindrică sau sferică.

• Modul sincrotron este utilizat în majoritatea proiectelor la scară largă, cum ar fi colizorul mare de hadroni (LHC) de la CERN, dar ciclotronul este utilizat mai ales în proiecte la scară mică.