Diferența dintre ciclotron și sincrotron

Cyclotron și synchrotron sunt două tipuri de acceleratoare de particule. Acceleratoarele de particule sunt mașini foarte utile atunci când vine vorba de domeniul fizicii nucleare. Coliziunea cu energie înaltă a particulelor sub atomice oferă observații foarte bune asupra naturii nucleului. Pentru cineva care studiază un astfel de domeniu, este necesară cunoașterea aprofundată a acceleratoarelor de sincrotron și a acceleratoarelor ciclotronice. În acest articol, vom discuta ce acceleratoare de ciclotron și sincrotron sunt, principiile pe care se bazează aceste mașini, asemănările, aplicațiile și, în final, diferențele dintre acceleratoarele ciclotronice și acceleratoarele synchrotron.

Ce este Synchrotron Accelerator?

Un accelerator de sincrotron este un tip de accelerator de particule. Trebuie să înțelegem mai întâi conceptul de accelerator de particule, să înțelegem în mod clar acceleratorul synchrotron. Când o particulă încărcată este proiectată într-un câmp magnetic, ea se mișcă pe o cale circulară. Acceleratoarele de particule sunt folosite pentru a studia natura atomilor și a particulelor sub atomice prin realizarea de coliziuni de viteză ridicată ale unor astfel de particule și studierea coliziunii înseși și a produselor de coliziune. În majoritatea cazurilor, se utilizează un câmp magnetic pentru a accelera particulele. Metoda practică de obținere a coliziunilor cu viteză mare este prin utilizarea a două fascicule de particule care se rotesc în direcții opuse. Folosind această metodă este ușor de obținut coliziuni de viteză ridicată cu viteze relative de până la 99% din viteza luminii. Cu toate acestea, teoria relativității afirmă că nu pot exista viteze relative mai mari decât viteza luminii. Prin urmare, este nevoie de o cantitate imensă de energie chiar și pentru a accelera fasciculul de particule la o viteză mare. Un accelerator synchrotron utilizează un câmp magnetic variabil și un câmp electric variabil, care ține fasciculul de particule pe o traiectorie circulară adecvată atunci când crește energia. Un accelerator de particule este alcătuit dintr-un torus cu capacitatea de a schimba intensitatea câmpurilor electrice și magnetice din interiorul torului. Calea fasciculului de particule este traseul circular încapsulat de torus. Conceptul de accelerator de sincrotron a fost dezvoltat de Sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler a fost prima persoană care a publicat o lucrare științifică despre acceleratoarele de sincrotron, iar primul accelerator de sincrotroni de electroni a fost construit de Edwin McMillan.

Ce este Cyclotron Accelerator?

Acceleratorul de ciclotron este, de asemenea, un accelerator de particule, care este utilizat în majoritatea proiectelor de dimensiuni reduse. Un ciclotron este o cameră circulară în care accelerația particulelor începe în centru.Particulele iau o cale spirală pe măsură ce acestea sunt accelerate. Ciclotronul utilizează un câmp magnetic constant și un câmp electric cu frecvență constantă pentru a accelera particulele.