ವಿದ್ಯುತ್ ಕಣಗಳ ಲೀನಿಯರ್ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು. ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಕಾರ್ಯಚಟುವಟಿಕೆಯು. ಏಕೆ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು?

ವಿದ್ಯುತ್ ಕಣಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕ - ಸಾಧನ ಇದರಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಮಾಣು ಅಥವಾ ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳ ಒಂದು ಕಿರಣದ. ತನ್ನ ಕೆಲಸದ ಆಧಾರದ ಅಗತ್ಯ ತಮ್ಮ ಏರಿಕೆ ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಪಥವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು - ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ.

ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಯಾವುವು?

ಈ ಸಾಧನಗಳು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಅಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು 30 ಸಾವಿರ ಇವೆ. ಆರೋಪ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ರಚನೆ ಪರಮಾಣುಗಳ, ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿಯೇ ಇಲ್ಲ ಪರಮಾಣು ಪಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಗುಣಗಳು, ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಮೂಲ ಸಂಶೋಧನೆ ಸಾಧನವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ನಂತರದ ಟ್ರಾನ್ಸುರಾನಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಸ್ಥಿರ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.

ಜೊತೆಗೆ ಹೊರಹಾಕುವ ಕೊಳವೆಯ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು ಪ್ರಮುಖ ಆಪಾದನೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲು. ಆರೋಪ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಉದಾಹರಣೆಗಳು ರೇಡಿಯೋ ಐಸೊಟೋಪ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಚಿತ್ರಣ, ರೇಡಿಯೊತೆರಪಿ, ಜೈವಿಕ ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ರೇಡಿಯೋ ಕಾರ್ಬನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ. ದೊಡ್ಡ ಘಟಕಗಳು ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವೇಗವರ್ಧಕ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಣಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಹತ್ತಿರ ವೇಗ ವೇಗ ಕಣಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ. ಈ ಬಾರಿ ಕೇಂದ್ರಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಿಇಆರ್ಎನ್ ಮ್ಯೂಯಾನ್ 0,9994c ವೇಗದ 29 ಬಾರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳ ಸಾಧಿಸಿವೆ.

ಈ ಲೇಖನ ಯಾವ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಕಣದ ವೇಗವರ್ಧಕ, ಅದರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಕೆಲಸ ನೋಡುತ್ತದೆ.

ವೇಗವರ್ಧನೆ ತತ್ವಗಳನ್ನು

ಹೊರತಾಗಿ ನೀವು ತಿಳಿಯಲು ಆರೋಪ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಯಾವ ರೀತಿಯ, ಅವರು ಎಲ್ಲಾ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಮೊದಲ, ಅವರು ಒಂದು ದೂರದರ್ಶನ ಪಿಕ್ಚರ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಮಟ್ಟದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ antiparticles ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಒಂದು ಮೂಲ ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಇದಲ್ಲದೆ, ತಮ್ಮ ಪಥವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ವೇಗವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಗ ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಜೊತೆಗೆ, ಆರೋಪ ಕಣದ ವೇಗವರ್ಧಕ ನಿರ್ವಾತದ (10 ^-11 mm Hg. ವಿ), ಎಂ.ಇ. ಉಳಿಕೆ ಗಾಳಿಯ ಕನಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಣ, ದೀರ್ಘ ಜೀವನ ಕಿರಣಗಳ ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಎಲ್ಲಾ ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಗಳು ನೋಂದಣಿ ಎಂದರೆ, ಎಣಿಕೆಯ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಿತ ಕಣಗಳು ಮಾಪನ ಹೊಂದಿರಬೇಕು.

ಪೀಳಿಗೆಯ

ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್, ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಮೊದಲ ಅವರು ಅವರಿಂದ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಬೇಕು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಟ್ಯೂಬ್ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ - ಒಂದು "ಫಿರಂಗಿ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ದಾಖಲಿಸುವ ಸಾಧನ. ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳ ಉದುರಿಹೋಗುತ್ತವೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ ಒಂದು ರಾಜ್ಯ ರಾಜ್ಯ ಕಾದಾಗ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ (ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ) ಆಗಿದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳು ಆನೋಡ್ (ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ) ಆಕರ್ಷಿತರಾಗಿ ಮತ್ತು ಔಟ್ಲೆಟ್ ಹಾದು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವದಡಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ ಗನ್ ಸ್ವತಃ ವೇಗವರ್ಧಕ ಎಂದು ಸರಳ ಆಗಿದೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶ್ರೇಣಿಯ 50-150 kV ರಷ್ಟು ನಡುವೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್.

ಇದಲ್ಲದೆ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನಿಂದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಇದ್ದು, ಒಂದೇ ಒಂದು ಪ್ರೊಟಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಜಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕೂಡಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರೋಟಾನ್ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಕಣದ ಮೂಲ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅನಿಲ ಅಯಾನೀಕೃತ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ. ದೊಡ್ಡ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಜಲಜನಕ ಅಯಾನುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಅವರು ಒಂದು ದ್ವಿ ಅನಿಲ ಅಯನೀಕರಣ ಉತ್ಪನ್ನ ಇವು ಪರಮಾಣುಗಳ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಕೆಲಸ ಸುಲಭ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಜಲಜನಕ ಅಯಾನುಗಳು ರಿಂದ. ನಂತರ ಅವರು ವೇಗವರ್ಧಕ ಅಂತಿಮ ಹಂತಕ್ಕೆ ಮುಂಚೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಅವುಗಳನ್ನು deprives ಇದು ತೆಳುವಾದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ.

ವೇಗವರ್ಧನೆ

ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಕಾರ್ಯಚಟುವಟಿಕೆಯು? ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ಸರಳವಾದ ಉದಾಹರಣೆ - ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಟರ್ಮಿನಲ್ ನಡುವೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಸಮವಸ್ತ್ರವನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಗಳ ಹೋಲುತ್ತದೆ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ. ಒಂದು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಒಯ್ಯುವ ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಅದನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ ಒಂದು ಶಕ್ತಿ ಒಡ್ಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವೇಗವನ್ನು, ಮತ್ತು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ತಮ್ಮ ವೇಗ ಹಾಗೂ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಏರಿಕೆ ನಿಲ್ಲಲು ಎಂದು ಇದೆಯೇ ವೇಳೆ. ಪರಮಾಣುಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಜೊತೆ ತಂತಿಯ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ಸಾಗುವಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಆದರೆ ಶೂನ್ಯ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ವೇಳೆ, ನಂತರ ಅವರು ಆನೋಡ್ ಸಮೀಪವಾಗುತ್ತವೆ ತೀವ್ರಗೊಂಡವು.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಥಿತ್ಯಂತರಗೊಳ್ಳುವ ಆರಂಭ ಮತ್ತು ಅಂತ್ಯದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಡುವೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಖರೀದಿಸಿದ. 1 ವಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುವ ಮಾಡಿದಾಗ 1 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ವೋಲ್ಟ್ (EV) ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಗೆ 1,6 × 10 ^-19 ಜೌಲ್ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿ ಹಾರುವ ಸೊಳ್ಳೆ ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಬಾರಿ ಹೆಚ್ಚು. kinescope ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಜನೀಯ 10 kV ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಚುರುಕುಗೊಂಡ. ಅನೇಕ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಂದ ಮೆಗಾ, Giga ಮತ್ತು ತೆರಾ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ವೋಲ್ಟ್ ತಲುಪಲು.

ಜಾತಿಯ

ಇಂತಹ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು, ಆರಂಭಿಕ ರೀತಿಯ ಕೆಲವು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಕ ಅಪ್ ಮಾಡಲು ದಶಲಕ್ಷ ವೋಲ್ಟ್ಗಳ ವಿಭವವು ರಚಿಸಿದ ಸ್ಥಿರವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮತ್ತು ಜನರೇಟರ್ ವ್ಯಾನ್ ಡಿ Graaff ಜನರೇಟರ್. ಇಂತಹ ಹೆಚ್ಚು ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಕೆಲಸ ಸುಲಭ. ಒಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರ್ಯಾಯ ಕಡಿಮೆ ವಿಭವವು ನಿರ್ಮಾಣ ದುರ್ಬಲ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ರೇಖೀಯ ಮತ್ತು ಚಕ್ರೀಯ (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸೈಕ್ಲೋಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು synchrotrons) - ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಆಧುನಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಎರಡು ರೀತಿಯ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೀನಿಯರ್ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು, ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ, ಒಮ್ಮೆ ಅವುಗಳನ್ನು ವೇಗ ಜಾಗ ಅನುಕ್ರಮ ಮೂಲಕ, cyclically ಅನೇಕ ಬಾರಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಇವುಗಳು ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ ಒಂದು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಪಥದಲ್ಲಿ ಹರಿಸಿದಾಗ ಜಾರಿಗೆ. ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳ ಅಂತಿಮ ಶಕ್ತಿಯು ಅನೇಕ ಸಣ್ಣ "ಉಬ್ಬುಗಳು" ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೈಕ ಬೃಹತ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಪರಿಣಾಮ ನೀಡಲು ಸೇರಿಸಿ ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಒಟ್ಟು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಎಸಿ, ನಾಟ್ ಡಿಸಿ ಬಳಸುವುದು ಒಂದು ರೇಖಾತ್ಮಕ ವೇಗವರ್ಧಕ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ರಚನೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಗ ಸೃಷ್ಟಿಸಲು. ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ಹಾದು ವೇಳೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳು, ಋಣಾತ್ಮಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಗೆ ವೇಗವಾಗಿ ಹೊಸ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬೇಗನೆ ಬದಲಿಸಬೇಕು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 1 ಎಮ್ಇವಿಗಿಂತ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅತಿ ವೇಗದಲ್ಲಿ 1.4 ಮೀ 0.01 ms ನ ಹಾದುಹೋಗುವ 0.46 ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ದೀರ್ಘ ಕೆಲವು ಮೀಟರ್ ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವ ರಚನೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಗ ಕನಿಷ್ಠ 100 ಮೆಗಾಹರ್ಟ್ಝ್ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅರ್ಥವು. ಲೀನಿಯರ್ ಮತ್ತು ಚಕ್ರೀಯ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಕಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಆವರ್ತನ 100 ಮೆಗಾಹರ್ಟ್ಝ್ 3000 ಇ ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಇನ್ ಹರಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಟಿ..

ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗ ಪರಸ್ಪರ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಬಲಭಾಗದ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಯ್ದಾಡುವ ಹೊಯ್ದಾಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜನೆ. ಪ್ರಮುಖ ಬಿಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ವೇಗವರ್ಧಕ ವೆಕ್ಟರ್ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ಕಣಗಳು ಆಗಮಿಸುವುದು ಎಷ್ಟು ವೇಗವರ್ಧಕ ತರಂಗ ಹೊಂದಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಮುಚ್ಚಿದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ, ಪೈಪ್ ಆರ್ಗನ್ ಶಬ್ದದ ಅಲೆಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣ ಅಲೆಗಳು ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು - ಈ ಒಂದು ನಿಂತಿರುವ ತರಂಗ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮಾಡಬಹುದು. ವೇಗವಾಗಿ ಅವರ ಬೆಳಕಿನ, ಪ್ರವಾಸಿ ಅಲೆಯ ವೇಗ ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿರುವ ವೇಗವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಚಲಿಸುವ ಪರ್ಯಾಯ ಸಾಕಾರ.

autophasing

ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು "ಹಂತ ಸ್ಥಿರತೆ" ಆಗಿದೆ. ಒಂದು ತೂಗಾಟದ ಪರ್ಯಾಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತೆ ಸೊನ್ನೆಗೆ ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಶೂನ್ಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕನಿಷ್ಠ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯ ಏರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ವೇಗವರ್ಧನೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮೂಲಕ ಎರಡು ಬಾರಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಅವರ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಕಣದ, ಬೇಗ, ಅದು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಒಂದು ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಪುಶ್ ದುರ್ಬಲ ಇರುತ್ತದೆ. ಮುಂದಿನ ಪ್ರದೇಶ, ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸ್ವಯಂ ಸಮಾಪ್ತಗೊಳಿಸಲ್ಲಿದ್ದೇವೆ ಸಂಭವಿಸುವುದರಿಂದ, ಕಣಗಳು ವೇಗ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಕ್ಷೇತ್ರ ಹಂತಗಳಿಗಿಂತ ಇರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆ ಬದಲಿಗೆ ಒಂದು ನಿರಂತರವಾದ ಧಾರೆಯಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸಲು ಸಮಯ ಅವುಗಳನ್ನು ಗುಂಪಿನ ಆಗಿದೆ.

ಕಿರಣದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ

ಹೇಗೆ ಕೃತಿಗಳು ಮತ್ತು ಕಣದ ವೇಗವರ್ಧಕ, ಅವರು ತಮ್ಮ ಚಳುವಳಿಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಆಡಲು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ. ಇದನ್ನು ಅವರು ಒಂದು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಪಥದಲ್ಲಿ ಕಿರಣದ "ಬಾಗುವುದು" ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರು ಪದೇ ಪದೇ ಒಂದೇ ವೇಗ ವಿಭಾಗದತ್ತ ಜಾರಿಗೆ ಅರ್ಥ. ಸರಳ ನಿದರ್ಶನದಲ್ಲಿ, ಏಕರೂಪದ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹಕ್ಕನ್ನು ಕೋನದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳ ಮೇಲೆ ಚಲಿಸುವ, ಒಂದು ಶಕ್ತಿ ವೆಕ್ಟರ್ ಅದರ ಚಲನೆಯನ್ನು ಎರಡೂ ಲಂಬವಾಗಿ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ. ಇದು ಕೆಲಸ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಕ್ರಮ ಅಥವಾ ಇತರ ಬಲದ ತನ್ನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊರಬರುವ ತನಕ, ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ಒಂದು ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಪಥದಲ್ಲಿ ಸರಿಸಲು ಕಿರಣದ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಣಾಮ ಇಂತಹ ಸಿಂಕ್ರೋಟ್ರೋನ್ ಮತ್ತು ಸೈಕ್ಲೋಟ್ರಾನ್ ಎಂದು ಸೈಕ್ಲಿಕ್ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೈಕ್ಲೋಟ್ರೋನ್ ರಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಕಣಗಳು ಸುರುಳಿಯಾಗಿ ಹೊರನೋಟಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿ ಕ್ರಾಂತಿಯಿಂದ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಚಲಿಸುವ. ಸಿಂಕ್ರೋಟ್ರಾನ್ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವುದನ್ನು ನಿರಂತರ ತ್ರಿಜ್ಯದ ರಿಂಗ್ ಸುತ್ತಲು, ಮತ್ತು ಕಣಗಳು ರಿಂಗ್ ಹೆಚ್ಚಳ ಸುಮಾರು ವಿದ್ಯುತ್ ರಚಿತವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಚುರುಕುಗೊಂಡ. "ಬಾಗುವುದು" ಒದಗಿಸುವ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು, ಕಿರಣದ therebetween ಹಸ್ತಾಂತರಿಸುತ್ತಾನೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಒಂದು ಕುದುರೆ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಧ್ರುವಗಳನ್ನು, ಬಾಗಿದ ದ್ವಿಧ್ರುವಗಳು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ.

ವಿದ್ಯುದಾಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ಎರಡನೇ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಅವರು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಆದ್ದರಿಂದ ಕಿರಿದಾದ ಮತ್ತು ತೀವ್ರವಾದ ಎಂದು ಆದ್ದರಿಂದ ಕಿರಣಗಳ ಗಮನ ಹೊಂದಿದೆ. ಕೇಂದ್ರೀಕರಣ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅತ್ಯಂತ ಸರಳ - ನಾಲ್ಕು ಕಂಬಗಳು (ಎರಡು ಉತ್ತರ ಮತ್ತು ಎರಡು ದಕ್ಷಿಣ) ಪರಸ್ಪರ ವಿರುದ್ಧ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ. ಅವರು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ಕಣಗಳು ತಳ್ಳಲು, ಆದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಲಂಬವಾಗಿರುವ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅವಕಾಶ. ಕ್ವಾಡ್ರುಪೋಲ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಅವರನ್ನು ಲಂಬವಾಗಿ ಗಮನದ ಹೋಗಿ ಅವಕಾಶ, ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಕಿರಣದ ಗಮನ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಅವರು ಜೋಡಿಗಳಿದ್ದು ಬಳಸಬೇಕು. ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಬಿಂಬಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಧ್ರುವಗಳ (6 ಮತ್ತು 8) ಬಹುದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಣದ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಶಕ್ತಿ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಳ ನಿರ್ದೇಶನ ರಿಂದ. ಇದೇ ಪಥದಲ್ಲಿ ಕಿರಣವು ಇಡುತ್ತದೆ. ಮೊಸರು ಅಖಾಡಕ್ಕೆ ಪ್ರಸ್ತಾವಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮೊದಲು ಬಯಸಿದ ಶಕ್ತಿ ಚುರುಕುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪ್ರತ್ಯಾಕರ್ಷಕಗಳ ಸಿಂಕ್ರೋಟ್ರೋನ್ ರಿಂಗ್ ಕಣಗಳನ್ನು ತಳ್ಳಲು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾಗಿರುವ ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಘರ್ಷಣೆ

ಆರೋಪ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಕಿರಣವೊಂದು ಉದಾ ವಿಕಿರಣ ಕ್ರಿಯೆ ಅಥವಾ ಅಯಾನು ಸೇರಿಸುವಿಕೆಯ ಉತ್ಪತ್ತಿ, ಔಷಧ ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಣಗಳು ಒಮ್ಮೆ ಬಳಸಬಹುದು. ಅದೇ ಅನೇಕ ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಮೂಲ ಸಂಶೋಧನೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ವೇಗವನ್ನು ನಿಜವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಉಂಗುರಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಚರಿಸುತ್ತಿರುವ ಎರಡು ಕಿರಣಗಳ ಇದರಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸುಮಾರು ಘರ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ 1970 ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಕೆಲವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಅನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಕಣಗಳ ಒಂದು ಮುಂಭಾಗದ ಘರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿ ಅವುಗಳನ್ನು ನಡುವೆ ಪರಸ್ಪರ ಶಕ್ತಿ ಹೋಗುತ್ತವೆ.ಇದನ್ನು ಎಂಬುದು. ಈ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಪ್ರಭೆಯು ಒಂದು ಸ್ಥಾಯಿ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಘರ್ಷಿಸಿದಾಗ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಆವೇಗದ ತತ್ವ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ಗುರಿ ಅಂಶಗಳ ಇಳಿಕೆ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಹೋಗುತ್ತದೆ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ತದ್ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ.

ಡಿಕ್ಕಿ ಕಿರಣಗಳ ಕೆಲವು ಯಂತ್ರಗಳು, ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಛೇದಿಸುವ, ಎರಡು ಉಂಗುರಗಳು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅದೇ ಪ್ರಕಾರದ ಕಣಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಸಾರ ಇದರಲ್ಲಿ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೊಲೈಡರ್ ಕಣದ-ಅಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್. ಅಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕಣಗಳ ವಿರುದ್ಧ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಹೊಂದಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್, ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು - ಋಣಾತ್ಮಕ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೇಗವನ್ನು ಒಂದು ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಅದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ, ಕೆಳಗೆ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅರ್ಥ. ಆದರೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಂತರದ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವೇಗವನ್ನು ವೇಳೆ. ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎಡಕ್ಕೆ ಒಂದು ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಇಚ್ಛೆಯನ್ನು ಕರ್ವ್, ಮತ್ತು ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುವ - ಬಲ. ಆದರೆ ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವ, ಆಗ ತನ್ನ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಬಲಕ್ಕೆ ತಿರುಗಲು ಮುಂದುವರೆಯಲು ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದೇ ವಕ್ರರೇಖೆ ಕಾಣಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಕಣಗಳು ಸಿಂಕ್ರೋಟ್ರೋನ್ ಅದೇ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ರಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಎಂದರ್ಥ. ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಕಿರಣಗಳ ಡಿಕ್ಕಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಬಲ colliders ದಾಖಲಿಸಿದವರು ರಂದು ಟಿ. ಮಾಡಲು. ದಿ ಒಂದೇ ರಿಂಗ್ ವೇಗವರ್ಧಕ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಸಿಂಕ್ರೋಟ್ರಾನ್ ರಲ್ಲಿ ಬೀಮ್ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ "ಗುಂಪುಗಳಾಗಿವೆ." ಅವರು ಮತ್ತು ಪರಿಧಿಯಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ವ್ಯಾಸದ ಒಂದು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ಹತ್ತನೇ, ಮತ್ತು ಸುಮಾರು ^{12 ಅಕ್ಟೋಬರ್} ಕಣಗಳು ಒಳಗೊಳ್ಳಬಲ್ಲ. ಈ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅಂತಹ ವಸ್ತುವನ್ನು ಗಾತ್ರ ಸುಮಾರು ^{23 ಅಕ್ಟೋಬರ್} ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಂದು ಡಿಕ್ಕಿ ಕಿರಣಗಳ ಅಡ್ಡಹಾಯ್ದು ಮಾಡಿದಾಗ, ಕೇವಲ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಕಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವುದನ್ನು ರಿಂಗ್ ಸುತ್ತಲು ಮತ್ತೆ ಭೇಟಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಪೂರಿತ (10 ^-11 mm Hg. ವಿ) ಆಫ್ ವೇಗವರ್ಧಕದಲ್ಲಿ ಹೈ ನಿರ್ವಾತ ಕಣಗಳು ಗಾಳಿಯ ಕಣಗಳು ಡಿಕ್ಕಿಗಳು ಇಲ್ಲದೆ ಅನೇಕ ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ರಂಗದಲ್ಲಿ ಸಂಚಿತ, ಕಿರಣಗಳ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅನೇಕ ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಅಲ್ಲಿನ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನೋಂದಣಿ

ಕಣಗಳು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ, ಗುರಿ ಅಥವಾ ಇತರ ಕಿರಣದ ಹೊಡೆದಾಗ ಬಹುತೇಕ ಆರೋಪ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ನೋಂದಾಯಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ದೂರದರ್ಶನ ಪಿಕ್ಚರ್ ಟ್ಯೂಬ್ ರಲ್ಲಿ ಗನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಒಳಗಣ ಮೇಲ್ಮೈನ ಮೇಲೆ ಫಾಸ್ಫರ್ ಪರದೆಯ ಮುಷ್ಕರ ಮತ್ತು ತನ್ಮೂಲಕ ಹರಡುವ ಚಿತ್ರ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸುವಂತೆ ಇದು ಬೆಳಕಿನ, ಹೊರಸೂಸಲು. ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಉದಾಹರಣೆಗೆ ವಿಶೇಷ ಪತ್ತೆ ಅಲ್ಲಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನಿಂದ ಡೇಟಾ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಗಳು ಬಳಸಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮಾತ್ರ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅಯನೀಕರಣ ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಮೂಲಕ ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೇರವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾಗಿದೆ ಆರೋಪ. ಇಂತಹ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅಥವಾ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ತಟಸ್ಥ ಅವುಗಳು ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಎಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕಣಗಳ ವರ್ತನೆಯ ಮೂಲಕ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾಗಿದೆ.

ಹಲವು ವಿಶಿಷ್ಟ ಪತ್ತೆ ಇವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಗೈಗರ್ ಕೌಂಟರ್, ಕಣದ ಎಣಿಕೆ, ಮತ್ತು ಇತರ ಬಳಕೆಗಳು, ಉದಾ ರೆಕಾರ್ಡಿಂಗ್ ಹಾಡುಗಳು ಅಥವಾ ಶಕ್ತಿ ವೇಗ ಮಾಪನಕ್ಕೆ ಮಾಹಿತಿ. ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಆಧುನಿಕ ಪತ್ತೆಕಾರಕಗಳಿಂದ ಅಯಾನೀಕೃತ ಹಾಡುಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಪೂರಿತ ನಿರ್ಮಾಣದ ಪತ್ತೆ ದಾರಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಅನಿಲ ತುಂಬಿದ ಕೋಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಕಪಲ್ಡ್ ಸಾಧನಗಳಿಂದ ಬದಲಾಗಬಹುದು.

ಕಥೆ

ಪರಮಾಣು ಬೀಜಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಿವೆ. ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಅರ್ನೆಸ್ಟ್ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ 1919 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ನಂತರ, ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳ ಬೀಜಕಣಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ, 1932 ರವರೆಗೂ ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಎಲ್ಲ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಕಿರಣ ಅಂಶಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಹೀಲಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ನಡೆಸಲ್ಪಟ್ಟವು. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳು 8 MeV ನ ಚಲನಾಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಭಾರೀ ಬೀಜಕಣಗಳ ಕೊಳೆತತೆಯನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಅದನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಅಗತ್ಯ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿತ್ತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, 1928 ರಲ್ಲಿ ಜಾರ್ಜಿ ಗ್ಯಾಮೋವ್ (ಜರ್ಮನಿಯ ಗೋಟ್ಟಿಂಗನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ) ಮಾಡಿದ ಲೆಕ್ಕವು, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದೆಂದು ತೋರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಕಿರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಸೌಕರ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಈ ಪ್ರಚೋದನೆ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು.

ಈ ಅವಧಿಯ ಇತರ ಘಟನೆಗಳು ಈ ದಿನಕ್ಕೆ ಕಟ್ಟುವ ಕಣಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ತತ್ವಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿಕೊಟ್ಟವು. ಕೃತಕವಾಗಿ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೊದಲ ಯಶಸ್ವೀ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು 1932 ರಲ್ಲಿ ಕೇಂಬ್ರಿಡ್ಜ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಕಾಕ್ಕ್ರಾಫ್ಟ್ ಮತ್ತು ವಾಲ್ಟನ್ ಮಾಡಿದರು. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವರು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು 710 ಕೆ.ವಿ.ವಿಗೆ ವೇಗಗೊಳಿಸಿ, ನಂತರದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಂತೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದ್ದಾರೆ. 1931 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ ನ್ಯೂಜೆರ್ಸಿಯ ಪ್ರಿನ್ಸ್ಟನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ, ರಾಬರ್ಟ್ ವ್ಯಾನ್ ಡೆ ಗ್ರಾಫ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೊದಲ ಬೆಲ್ಟ್ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದರು. ಕೋಕ್ರೊಫ್ಟ್-ವಾಲ್ಟನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ಸ್ ಮತ್ತು ವ್ಯಾನ್ ಡಿ ಗ್ರಾಫ್ ಜನರೇಟರ್ಗಳನ್ನು ಈಗಲೂ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಿಗಾಗಿ ಶಕ್ತಿ ಮೂಲಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ರೇಖಾತ್ಮಕ ಅನುರಣನ ವೇಗವರ್ಧಕದ ತತ್ತ್ವವನ್ನು ರಾಲ್ಫ್ ವೈಡೆರೊ ಅವರು 1928 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. ಜರ್ಮನಿಯ ಆಚೆನ್ನಲ್ಲಿರುವ ರೈನ್-ವೆಸ್ಟ್ಫಾಲಿಯನ್ ಟೆಕ್ನಿಕಲ್ ಯುನಿವರ್ಸಿಟಿಯಲ್ಲಿ, ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಎರಡು ಬಾರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅವರು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರ್ಯಾಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರು. 1931 ರಲ್ಲಿ, ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿ, ಅರ್ನೆಸ್ಟ್ ಲಾರೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಬರ್ಕ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಹಾಯಕ ಡೇವಿಡ್ ಸ್ಲೋನ್ 1.2 ಮೆ.ವಿ.ಗಿಂತ ಮೀರಿದ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ಪಾದರಸ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ವೈಡ್ರೇಯ ಭಾರೀ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಕಣಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕದಿಂದ ಪೂರೈಸಲಾಯಿತು, ಆದರೆ ಅಯಾನು ಕಿರಣಗಳು ಪರಮಾಣು ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ.

ಒಂದು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ವೇಗವರ್ಧಕ, ಅಥವಾ ಸೈಕ್ಲೋಟ್ರಾನ್ನ್ನು ಲಾರೆನ್ಸ್ ವೈಡರ್ಒ ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯ ಮಾರ್ಪಾಡು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದ್ದಾನೆ. ಲಾರೆನ್ಸ್ ಲಿವಿಂಗ್ಸ್ಟನ್ನ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ 1931 ರಲ್ಲಿ ಸೈಕ್ಲೋಟ್ರಾನ್ ತತ್ವವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು, ಅಯಾನುಗಳನ್ನು 80 ಕೆಇವಿ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು. 1932 ರಲ್ಲಿ, ಲಾರೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಲಿವಿಂಗ್ಸ್ಟನ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು 1 ಮಿ.ವಿ. ನಂತರ 1930 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಸೈಕ್ಲೋಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿಯು 25 ಮೆ.ವಿ.ವಿ ತಲುಪಿತು ಮತ್ತು ವ್ಯಾನ್ ಡಿ ಗ್ರಾಫ್ ಜನರೇಟರ್ಗಳು 4 ಮಿ.ವಿ. 1940 ರಲ್ಲಿ ಡೊನಾಲ್ಡ್ ಕೆರ್ಸ್ಟ್, ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಕಕ್ಷೆಯ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಕಾಂತೀಯ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೇಗವರ್ಧಕನಾದ ಇಲಿನಾಯ್ಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬೆಟಾಟ್ರೋನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದನು.

ಆಧುನಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ: ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು

ಎರಡನೇ ಮಹಾಯುದ್ಧದ ನಂತರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಣಗಳ ವಿಜ್ಞಾನ ತ್ವರಿತ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ. ಅವರು ಎಡ್ವಿನ್ ಮ್ಯಾಕ್ಮಿಲನ್ರನ್ನು ಬರ್ಕ್ಲಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವ್ಲಾಡಿಮಿರ್ ವೆಕ್ಸ್ಲರ್ನಲ್ಲಿ ಮಾಸ್ಕೋದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. 1945 ರಲ್ಲಿ, ಇಬ್ಬರೂ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಹಂತ ಸ್ಥಿರತೆಯ ತತ್ತ್ವವನ್ನು ವಿವರಿಸಿದರು. ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಚಕ್ರ ವೇಗವರ್ಧಕದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳ ಸ್ಥಿರ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಕಾಪಾಡುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಬಂಧವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಗೆ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಆಕ್ಸಿಲರೇಟರ್ಗಳ (ಸಿಂಕ್ರೊಟ್ರಾನ್ಸ್) ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ಮತ್ತು ಇಂಗ್ಲೆಂಡ್ನಲ್ಲಿನ ಸಿಂಕ್ರೊಟ್ರಾನ್ನಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಸಿಂಕ್ರೊಕ್ಲೋಕ್ರೊಟ್ರಾನ್ ನಿರ್ಮಾಣದ ನಂತರ ಹಂತದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ತತ್ತ್ವವನ್ನು ಅನುಷ್ಠಾನಗೊಳಿಸುವ ಆಟೋಫಾಸಿಂಗ್ ಅನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಇದರ ನಂತರ, ಮೊದಲ ಪ್ರೋಟಾನ್ ರೇಖಾತ್ಮಕ ಅನುರಣಕ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಅಂದಿನಿಂದಲೂ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಎಲ್ಲಾ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸಿಂಕ್ರೊಟ್ರಾನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

1947 ರಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾದ ಸ್ಟ್ಯಾನ್ಫೋರ್ಡ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿಯಲ್ಲಿರುವ ವಿಲಿಯಮ್ ಹ್ಯಾನ್ಸೆನ್ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರಯಾಣದ ತರಂಗದಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯ ರೇಖಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದನು, ಇದನ್ನು ಎರಡನೇ ಜಾಗತಿಕ ಯುದ್ಧದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರೇಡಾರ್ಗಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು.

ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಅತೀ ದೊಡ್ಡ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಬೃಹತ್ ಉಂಗುರ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದಿಂದ ಈ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲಾಯಿತು. ಅತಿದೊಡ್ಡ ತೂಕವು 40,000 ಟನ್ಗಳಷ್ಟಿದೆ. ಯಂತ್ರಗಳ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸದೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದಕ್ಕಾಗಿ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು 1952 ರಲ್ಲಿ ಲಿವಿಂಗ್ಸ್ಟನ್, ಕೌರಂಟ್ ಮತ್ತು ಸ್ನೈಡರ್ಗಳು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ ಪರ್ಯಾಯಗಳ ತಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು (ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಬಲವಾದ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವಿಕೆಯೆಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ). ಈ ತತ್ತ್ವದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಸಿಂಕ್ರೊಟ್ರಾನ್ಸ್ ಮೊದಲು ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು 100 ಪಟ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿ ಬಳಸಿ. ಅಂತಹ ಕೇಂದ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಆಧುನಿಕ ಸಿಂಕ್ರೊಟ್ರಾನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

1956 ರಲ್ಲಿ ಕರ್ಟ್ಸ್ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಛೇದಿಸುವ ಎರಡು ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳು ತಮ್ಮ ಘರ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು ಎಂದು Kerst ಅರಿತುಕೊಂಡ. ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಅನ್ವಯವು ಸಂಚಿತ ಕಿರಣಗಳೆಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಕಿರಣಗಳ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕಣಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಸಂವಹನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.