Erinevus tsüklotroni ja sünkrotroni vahel

Tsüklotron vs sünkrotron | Sünkrotronikiirendi vs Tsüklotroni kiirendi
 

Tsüklotron ja sünkrotron on kahte tüüpi osakeste kiirendid. Tahkete osakeste kiirendid on tuumafüüsika valdkonnas väga kasulikud masinad. Alaaatomiliste osakeste kõrge energiaga kokkupõrked annavad tuuma olemuse kohta väga häid vaatlusi. Inimesele, kes õpib sellist välja, on vaja põhjalikke teadmisi sünkrotronkiirendite ja tsüklotroni kiirendite kohta. Selles artiklis räägime sellest, mis on tsüklotroni ja sünkrotroni kiirendid, põhimõtted, millel need masinad põhinevad, nende sarnasused, rakendused ja lõpuks erinevused tsüklotroni kiirendite ja sünkrotronkiirendite vahel.

Mis on Synchrotron Accelerator?

Sünkrotroni kiirendi on osakeste kiirendi tüüp. Kõigepealt tuleb mõista osakestekiirendi mõistet, et sünkrotronkiirendit selgelt mõista. Kui laetud osake projitseeritakse magnetvälja, liigub see ringteel. Osakeste kiirendeid kasutatakse aatomite ja alaaatomiliste osakeste olemuse uurimiseks, tehes selliste osakeste suure kiirusega kokkupõrkeid ning uurides nii iseenesest toimuvat kui ka selle tagajärgi. Osakeste kiirendamiseks kasutatakse enamikul juhtudel magnetvälja. Praktiline meetod suure kiirusega põrkumiste saamiseks on kahe vastassuunas pöörleva osakese tala kasutamine. Seda meetodit kasutades on lihtne saavutada suure kiirusega kokkupõrkeid, mille suhteline kiirus on kuni 99 protsenti valguse kiirusest. Relatiivsusteooria väidab aga, et valguse kiirusest suuremad suhtelised kiirused ei saa olla. Seetõttu on osakeste kiire kiirendamiseks suure kiirusega vaja tohutult energiat. Sünkrotronkiirendi kasutab muutuvat magnetvälja ja varieeruvat elektrivälja, mis hoiavad osakeste tala energia suurendamisel õigel ringteel. Tahkete osakeste kiirendi on valmistatud torust, millel on võime muuta toruse sees olevate elektriliste ja magnetväljade intensiivsust. Tahkete osakeste tala on ringiga ümbritsetud toorusega. Sünkrotronkiirendi kontseptsiooni töötas välja sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler avaldas esimesena sünkrotronkiirendite kohta teadusliku töö ning esimese elektronide sünkrotronkiirendi ehitas Edwin McMillan.

Mis on Cyclotron Accelerator?

Tsüklotroni kiirendaja on ka osakeste kiirendi, mida kasutatakse enamasti väikesemahulistes projektides. Tsüklotron on ümmargune vaakumkamber, kus osakeste kiirendus algab keskelt. Osakesed võtavad kiirenduse korral spiraaltee. Tsüklotron kasutab osakeste kiirendamiseks konstantset magnetvälja ja konstantse sagedusega elektrivälja.