Микротрон - Microtron

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

Микротроне представляет собой тип ускорителя частиц концепции , происходящих от циклотрона , в которых ускоряющее поле не применяется через большие D-образную форму электродов, но через линейный ускоритель структуры. Классический микротрон изобрел Владимир Векслер . Кинетическая энергия частиц увеличивается на постоянную величину за каждое изменение поля (половина 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. Время, необходимое для этого, пропорционально количеству проходов. Медленным электронам требуется одно колебание электрического поля, более быстрым электронам требуется целое кратное этого колебания.

Ипподром микротрон

Частицы в микротроне беговой дорожки, поступающие от внешнего источника.

Ипподрома микротроне является более масштабным микротроном , которая использует два электромагнитов вместо одного. Оба электромагнита создают однородное магнитное поле в области, образованной полукругом, и, таким образом, 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 магнитами в форме диафрагмы. Остальная часть зазора используется для фокусирующих устройств. Электрон повторно поступает в линейный ускоритель после каждого оборота. Эту процедуру можно повторять до тех пор, пока увеличение радиуса пути частицы не сделает дальнейшее ускорение невозможным. Затем пучок частиц отклоняется в зону экспериментов или в следующую ступень ускорителя. Самый большой микротрон в мире - это микротрон Майнца .

Приложения

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

Рекомендации

  1. ^ Ден, М .; Aulenbacher, K .; Heine, R .; Kreidel, H. -J .; Ludwig-Mertin, U .; Янковяк А. (2011). «Ускоритель MAMI C». 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) MAMI-Prospectus , p. 13ff