Siklotron va Sinxrotron | Sinxrotron tezlatgich va siklotron tezlatgich
Siklotron va sinxrotron zarracha tezlatgichlarining ikki turidir. Zarracha tezlatgichlari yadro fizikasi sohasida juda foydali mashinalardir. Subatom zarralarining yuqori energiyali to'qnashuvi yadro tabiati haqida juda yaxshi kuzatishlar beradi. Bunday sohani o'rganayotgan kishi uchun sinxrotron tezlatgichlari va siklotron tezlatgichlari bo'yicha chuqur bilim talab etiladi. Ushbu maqolada biz siklotron va sinxrotron tezlatkichlari nima ekanligini, bu mashinalar qanday printsiplarga asoslanadi, ularning o'xshashliklari, qo'llanilishi va nihoyat siklotron tezlatgichlari va sinxrotron tezlatkichlari o'rtasidagi farqlarni muhokama qilamiz.
Sinxrotron tezlatgich nima?
Sinxrotron tezlatgich zarracha tezlatgichining bir turi. Sinxrotron tezlatgichini aniq tushunish uchun avvalo zarracha tezlatgichi tushunchasini tushunish kerak. Zaryadlangan zarracha magnit maydonga proyeksiya qilinsa, u aylana yo‘lida harakatlanadi. Zarracha tezlatgichlari atomlar va sub atom zarrachalarning tabiatini o'rganish uchun bunday zarralarning yuqori tezlikda to'qnashuvini amalga oshirish va to'qnashuvning o'zi va to'qnashuv mahsulotlarini o'rganish uchun ishlatiladi. Ko'p hollarda zarrachalarni tezlashtirish uchun magnit maydon ishlatiladi. Yuqori tezlikli to'qnashuvlarni olishning amaliy usuli qarama-qarshi yo'nalishda aylanadigan ikkita zarracha nurlaridan foydalanishdir. Ushbu usul yordamida yorug'lik tezligining 99 foizigacha bo'lgan nisbiy tezlik bilan yuqori tezlikli to'qnashuvlarni olish oson. Biroq, nisbiylik nazariyasi yorug'lik tezligidan yuqori nisbiy tezliklar bo'lishi mumkin emasligini ta'kidlaydi. Shu sababli, zarrachalar nurini yuqori tezlikka tezlashtirish uchun ham juda katta energiya talab qilinadi. Sinxrotron tezlatgichi o'zgaruvchan magnit maydon va o'zgaruvchan elektr maydonidan foydalanadi, bu energiya ko'tarilganda zarrachalar nurini to'g'ri aylana yo'lda ushlab turadi. Zarracha tezlatgichi torus ichidagi elektr va magnit maydonlarining intensivligini o'zgartirish qobiliyatiga ega bo'lgan torusdan qilingan. Zarrachalar nurining yo'li torus bilan o'ralgan dumaloq yo'ldir. Sinxrotron tezlatgichining kontseptsiyasi ser Markus Olifant tomonidan ishlab chiqilgan. Vladimir Veksler sinxrotron tezlatgichlari bo'yicha ilmiy maqola chop etgan birinchi shaxs bo'lib, birinchi elektron sinxrotron tezlatkichi Edvin Makmillan tomonidan yaratilgan.
Cyclotron Accelerator nima?
Tsiklotron tezlatkichi ham zarracha tezlatgich boʻlib, u asosan kichik oʻlchamli loyihalarda qoʻllaniladi. Tsiklotron dumaloq vakuum kamerasi bo'lib, unda zarrachalarning tezlashishi markazdan boshlanadi. Zarrachalar tezlashganda spiral yo'lni oladi. Siklotron zarrachalarni tezlashtirish uchun doimiy magnit maydon va doimiy chastotali elektr maydonidan foydalanadi.
Siklotron va sinxrotron tezlatkichlari oʻrtasidagi farq nima?
• Siklotron doimiy magnit maydon va doimiy chastotali elektr maydonidan foydalanadi, lekin sinxrotron turli elektr va magnit maydonlardan foydalanadi.
• Sinxrotron torus shaklidagi trubadan, siklotron esa silindrsimon yoki sharsimon kameradan yasalgan.
• Sinxrotron rejimi CERNdagi yirik hadron kollayderi (LHC) kabi yirik loyihalarning aksariyatida qoʻllaniladi, lekin siklotron asosan kichik oʻlchamli loyihalarda qoʻllaniladi.
