Сбербанк – акции (SBER)

Ускори́тель заря́женных части́ц — класс устройств для получения заряженных частиц (элементарных частиц, ионов) высоких энергий. Современные ускорители, подчас, являются огромными дорогостоящими комплексами, которые не может позволить себе даже крупное государство. К примеру, Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе представляет собой кольцо длиной почти 27 километров.

В основе работы ускорителя заложено взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. Электрическое поле способно напрямую совершать работу над частицей, то есть увеличивать её энергию. Магнитное же поле, создавая силу Лоренца, только отклоняет частицу, не изменяя её энергии, и задаёт орбиту, по которой движутся частицы.

Конструктивно ускорители можно принципиально разделить на две большие группы. Это линейные ускорители, где пучок частиц однократно проходит ускоряющие промежутки, и циклические ускорители, в которых пучки движутся по замкнутым кривым (например, окружностям), проходя ускоряющие промежутки по многу раз. Можно также классифицировать ускорители по назначению: коллайдеры, источники нейтронов, бустеры, источники синхротронного излучения, установки для терапии рака, промышленные ускорители.
Содержание
[убрать]

1 Конструкции ускорителей
1.1 Линейные ускорители
1.1.1 Высоковольтный ускоритель (ускоритель прямого действия)
1.1.2 Линейный индукционный ускоритель
1.1.3 Линейный резонансный ускоритель
1.2 Циклические ускорители
1.2.1 Бетатрон
1.2.2 Циклотрон
1.2.3 Микротрон
1.2.4 FFAG
1.2.5 Фазотрон (синхроциклотрон)
1.2.6 Синхрофазотрон
1.2.7 Синхротрон
1.2.8 Ускоритель-рекуператор
2 Ускорители по назначению
2.1 Лазер на свободных электронах (ЛСЭ)
2.2 Колла́йдер
3 Применение
4 См. также
5 Ссылки

[править] Конструкции ускорителей
Генератор Ван де Граафа для первого в Венгрии линейного ускорителя. На нём было получено напряжение 1 МВ в 1952 году.
Линейный ускоритель электронов для Австралийского синхротрона.
Схема устройства линейного ускорителя частиц
[править] Линейные ускорители
[править] Высоковольтный ускоритель (ускоритель прямого действия)

Основная статья: Высоковольтный ускоритель

Идеологически наиболее простой, линейный ускоритель. Частицы ускоряются постоянным электрическим полем и движутся прямолинейно по вакуумной камере, вдоль которой расположены ускоряющие электроды. Ускорение заряженных частиц происходит электрическим полем, неизменным или слабо меняющимся в течение всего времени ускорения частиц. Важное преимущество высоковольтного усилителя по сравнению с другими типами ускорителей — возможность получения малого разброса по энергии частиц, ускоряемых в постоянном во времени и однородном электрическом поле. Данный тип ускорителей характеризуется высоким КПД (до 95 %) и возможностью создания сравнительно простых установок большой мощности (500 кВт и выше), что весьма важно при использовании ускорителей в промышленных целях.

Высоковольтные ускорители можно разделить на четыре группы по типу генераторов, создающих высокое напряжение:

Ускоритель Ван де Граафа. Ускоряющее напряжение создаётся генератором Ван де Граафа, основанном на механическом переносе зарядов диэлектрической лентой. В современных модификациях (пеллетронах) лента заменена цепью. Максимальные электрические напряжения ~20 МВ определяют максимальную энергию частиц ~20 МэВ.
Каскадный ускоритель. Ускоряющее напряжение создаётся каскадным генератором (например, генератором Кокрофта-Уолтона, который создаёт постоянное ускоряющее высокое напряжение ~5 МВ, преобразуя низкое переменное напряжение по схеме диодного умножителя.)
Трансформаторный ускоритель. Высокое переменное напряжение создаёт высоковольтный трансформатор, а пучок проходит в нужной фазе вблизи максимума электрического поля.
Импульсный ускоритель. Высокое напряжение создаётся импульсным трансформатором при разряде большого количества конденсаторов.

[править] Линейный индукционный ускоритель

Ускорение в таком типе машин происходит вихревым электрическим полем, которое создают ферромагнитные кольца с обмотками, установленные вдоль оси пучка.
[править] Линейный резонансный ускоритель

Также часто называется ли́нак (сокращение от LINear ACcelerator). Ускорение происходит электрическим полем высокочастотных резонаторов. Линейные ускорители чаще всего используются для первичного ускорения частиц, полученных с электронной пушки или источника ионов. Однако, идея линейного коллайдера на полную энергию также не нова. Основным преимуществом линаков является возможность получения ультрамалых эмиттансов и отсутствие потерь энергии на излучение, которые растут пропорционально четвёртой степени энергии частиц.
[править] Циклические ускорители
[править] Бетатрон

Основная статья: Бетатрон

Циклический ускоритель, в котором ускорение частиц осуществляется вихревым электрическим полем, индуцируемым изменением магнитного потока, охватываемого орбитой пучка. Поскольку для создания вихревого электрического поля необходимо изменять магнитное поле сердечника, а магнитные поля в несверхпроводящих машинах обычно ограничены эффектами насыщения железа на уровне ~20кГс, возникает ограничение сверху на максимальную энергию бетатрона. Бетатроны используются преимущественно для ускорения электронов до энергий 10—100 МэВ (максимум достигнутой в бетатроне энергии 300 МэВ).

Впервые бетатрон был разработан и создан Видероэ в 1928 году, который, однако, ему не удалось запустить. Первый надёжно работающий бетатрон был создан Д. В. Керстом лишь в 1940—1941 гг. в США.
[править] Циклотрон

Основная статья: Циклотрон

Устройство циклотрона. 1 — место поступления частиц, 2 — траектория их движения, 3 — электроды, 4 — источник переменного напряжения. Магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости рисунка.

В циклотроне частицы инжектируются вблизи центра магнита с однородным полем с небольшой начальной скоростью. Далее, частицы вращаются в магнитном поле по окружности внутри двух полых электродов, т. н. дуантов, к которым приложено переменное электрическое напряжение. Частица ускоряется на каждом обороте электрическим полем в щели между дуантами. Для этого необходимо, чтобы частота изменения полярности напряжения на дуантах была равна частоте обращения частицы. Иными словами, циклотрон является резонансным ускорителем. Понятно, что с увеличением энергии радиус траектории частицы будет увеличиваться, пока она не выйдет за пределы магнита.

Циклотрон — первый из циклических ускорителей. Впервые был разработан и построен в 1930 году Лоуренсом и Ливингстоном, за что первому была присуждена Нобелевская премия в 1939 году. До сих пор циклотроны применяются для ускорения тяжёлых частиц до относительно небольших энергий, до 50 МэВ/нуклон.
[править] Микротрон

Основная статья: Микротрон

Он же — ускоритель с переменной кратностью. Резонансный циклический ускоритель с постоянным как у циклотрона ведущим магнитным полем и частотой ускоряющего напряжения. Идея микротрона состоит в том, чтобы сделать приращение времени оборота частицы, получающееся за счёт ускорения на каждом обороте, кратным периоду колебаний ускоряющего напряжения.
[править] FFAG

Основная статья: FFAG

Ускоритель с постоянным (как в циклотроне), но неоднородным полем, и переменной частотой ускоряющего поля.
[править] Фазотрон (синхроциклотрон)

Основная статья: Фазотрон

Принципиальное отличие от циклотрона — изменяемая в процессе ускорения частота электрического поля. Это позволяет, за счёт автофазировки, поднять максимальную энергию ускоряемых ионов по сравнению с предельным значением для циклотрона. Энергия в фазотронах достигает 600—700 МэВ.
[править] Синхрофазотрон

Основная статья: Синхрофазотрон

Циклический ускоритель с постоянной длиной равновесной орбиты. Чтобы частицы в процессе ускорения оставались на той же орбите, изменяется как ведущее магнитное поле, так и частота ускоряющего электрического поля.
Небольшой 900 МэВ синхротрон — бустер электронов и позитронов БЭП в ИЯФ СО РАН, Новосибирск.
[править] Синхротрон

Основная статья: Синхротрон

Циклический ускоритель с постоянной длиной орбиты и постоянной частотой ускоряющего электрического поля, но изменяющимся ведущим магнитным полем.
[править] Ускоритель-рекуператор

По существу — это линак, но пучок после использования не сбрасывается, а направляется в ускоряющую структуру в «неправильной» фазе и замедляется, отдавая обратно энергию. Кроме того, бывают многопроходные ускорители-рекуператоры, где пучок, по принципу микротрона, совершает несколько проходов через ускоряющую структуру (возможно — по разным дорожкам), сперва набирая энергию, потом её возвращая.
[править] Ускорители по назначению
[править] Лазер на свободных электронах (ЛСЭ)

Основная статья: Лазер на свободных электронах

Специализированный источник когерентного рентгеновского излучения.
[править] Колла́йдер

Основная статья: Коллайдер

Он же ускоритель на встречных пучках. Чисто экспериментальные установки, цель которых — изучение процессов столкновения частиц высоких энергий.
[править] Применение

Научные исследования
Стерилизация (для стерилизации продуктов питания, медицинского инструмента)
Медицина (лечение онкологических заболеваний, радиодиагностика)
Производство полупроводниковых устройств (инжекция примесей)
Радиационная дефектоскопия
Радиационное сшивание полимеров
Радиационная очистка топочных газов и сточных вод

[править] См. также

Ускорительно-накопительный комплекс
Сильноточный импульсный ионный ускоритель
Нуклотрон
Ускоритель на встречных пучках

[править] Ссылки

Ананьев Л. М., Воробьёв А. А., Горбунов В. И. Индукционный ускоритель электронов — бетатрон. Госатомиздат, 1961.
Коломенский Д. Д., Лебедев А. Н. Теория циклических ускорителей. М.: Физматгиз, 1962.
A.Chao, M.Tigner, Handbook of Accelerator Physics and Engineering, 1999.
Б. С. Ишханов, И. М. Капитонов, Э. И. Кэбин, Эксперимент (Web-публикация)

14:54 А все свидетели - бомжи привокзальные...)

Летом МАМБА--700.
ШОРТ!!!
Фсё остальное от лукавого.

15:00 Предлагаешь в ускоритель копейку кинуть......))))))

Анонимный 23.01.2012 15:00 . Большой адронный коллайдер...................______________________В нём, кажись, чёрную дыру воспроизвести пытаются... Как Вы лично оцениваете перспективы воспроизводства чёрных дыв в ВОЕННЫХ ЦЕЛЯХ для поглощения отдельных вражеских государств в случае возникновения такой угрозы. И второй вопрос: возможно ли создать частицу, которая не поглощала материю, а наоборот, воссоздавала её ( было 1000 акций Сбера - стало 2000 скажем... ) ???

Бакс посыпался и кто бы мог подумать...)

15:20 С такой скоростью думаю из лота мильен лотов будет, пока приказ еще лететь до контура будет. Надо контур коллайдера с контуром мамбы стыкануть, а куксов заставить магнитные поля от динамо-машины педалями накручивать....))

Так и быть, отдадим вам ваши шорты, на ....2700...))

я бы в конюхи пошёл-пусть меня научат! а Трансуха опять полезла ..

Фишер нас всех переживёт. Он, цуко, хитрый)))))

Причины мирового финансового кризиса больше не являются загадкой. Еще на прошлой неделе в ряде блогов рунета были высказаны предположения, что мировой финансовый апокалипсис напрямую связан с запуском Большого Адронного коллайдера (БАК).

Анонимные источники сообщают, что практически сразу же после запуска коллайдер вмешался в работу биржевых серверов и обрушил котировки. В то же время боты коллайдера взяли под контроль электронные СМИ и начали распространять панические слухи о грядущем апокалипсисе, публиковать ужасающие прогнозы и обрушивать цены на недвижимость. Особо дерзким ходом коллайдера стало опубликование письма глав стройиндустрии о том что строительные компании “лежат на лопатках”. как известно, усилиями российских энергетиков вышедший из-под контроля коллайдер был отключен, однако засланные им боты продолжают бесчинствовать.

Комментарий по этому поводу нам дал Петр Кузнецов, эксперт Альтерфакса: “По этому поводу существовали довольно определенные прогнозы аналитиков. Например, еще в 4 веке до нашей эры пророк Набиржунасер заявил, что, цитирую, “Нельзя открыть биржевые торги дважды в один день! Истинно говорю: оживет Змей подгорный, Зверь, в кольца свившийся, и никому 666 дней нельзя будет ни покупать, ни продавать. Ибо есть время брать кредиты и время отдавать кредиты”. А пророк Распиил рече: “Горе граду на семи холмах, где восседает Жена, дворцы воздвигающая. Приидут к ней сирые главы стройкорпораций, баблоса просить, но не даст им денег Жена, ибо сказано, что идет лесом тот, у кого нет миллиарда! Истинно говорю: в гордыне безмерной возводили на болоте башню “Конфедерация” до небес, собрали на той стройке пять десятков дюжин, да еще пять дюжин, да полдюжины языков, таджиков, узбеков, языки Кавказа, басмачей из дикой Азии и с гор Бадахшана. Се есть конец времен, Гоги и Магоги башню ту Вавилонскую воздвигали, и страшен бысть гнев Коллайдера! Смешал он языки их и финансы. Что есть кризис? Куда в Кризис деньги исчезли? Ибо ничто на земле не проходит бесследно! Истинно, коллайдер зохавал бабло их!” Действительно, авторы прогнозов оказались в положении вещей Кассандры. Думаю, сегодня смысл их высказываний ясен всем и каждому. ))))))))

Мало шортанули, добавить надо....))

15:33 Дурика я вам прощаю, тут всякие реальные провокатры не так еще поливают. На кого работаете, товариСч ? Высадить не получается и жути никто уже не боится, а так хочется лишний бонус заграбастать, ну из карманов народа естессно. А насчет кто когда чего начал - вопрос в наши дни ничего не стоит. Можно укатать кого угодно и когда угодно, если тупо думать, что ты самый мудрый из всех самых мудрых, когда у каждого желающего снять покер за спиной....зеркало...)) По крайней мере еще помню яму Беллы Златкис, если вы вооще знаете кто это.....))

15:33 А дауны как правило себя таковыми не считают, только все вокруг таковыми кажутся... Желаю вам.....))))

Златкис - это голова. На Йэху её недооценили в рейтинге:
http://echo.msk.ru/blog/echo_rating/850112-echo/

Всмысле всего хорошего, а то еще больше ща наброситесь ))))