Для чого потрібен синхрофазотрон
За своєю суттю синхрофазотрон являє собою величезну установку для прискорення заряджених частинок. Швидкості елементів в цьому пристрої дуже великі, як і виділяється при цьому енергія. Отримуючи картину взаємного зіткнення часток, вчені можуть судити про властивості матеріального світу і його будову.
Про необхідність створення прискорювача говорилося ще до початку Великої Вітчизняної війни, коли група радянських фізиків на чолі з академіком А. Іоффе направила в уряд СРСР лист. У ньому наголошувалося на важливості створення технічної бази для вивчення будови ядра атома. Ці питання вже тоді стали центральною проблемою природознавства, їх рішення могло просунути вперед прикладну науку, військову справу і енергетику.
У 1949 році почалося проектування першої установки - протонного прискорювача. Ця споруда була до 1957 року побудовано в Дубні. Прискорювач протонів, який отримав назву «синхрофазотрон», являє собою споруду величезних розмірів. Він сконструйований у вигляді окремого корпусу науково-дослідного інституту. Основну частину площі споруди займає магнітне кільце діаметром близько 60 м. Воно потрібне для створення електромагнітного поля з необхідними характеристиками. У просторі магніту і відбувається прискорення частинок.
Принцип роботи синхрофазотрона
Перший потужний прискорювач-синхрофазотрон спочатку передбачалося спорудити на основі комбінації двох принципів, до цього окремо використовувалися в ФАЗОТРОН і синхротроні. Перший з принципів - зміна частоти електромагнітного поля, другий - зміна рівня напруженості магнітного поля.
Працює синхрофазотрон за принципом циклічного прискорювача. Щоб гарантувати знаходження частинки на одній і тій же рівноважної орбіті, частота прискорювального поля змінюється. Пучок частинок завжди приходить в ускорительную частина установки в фазі з електричним полем високої частоти. Синхрофазотрон іноді називають протонним синхротроном, які мають слабку фокусування. Важливий параметр синхрофазотрона - інтенсивність пучка, яка визначається числом містяться в ньому частинок.
У синхрофазотроні майже повністю усуваються похибки і недоліки, властиві його попередникові - циклотрон. Змінюючи індукцію магнітного поля і частоту перезарядки частинок, протонний прискорювач збільшує енергію частинок, направляючи їх у потрібне курсу. Створення такого приладу зробило революцію в ядерній фізиці і стало початком прориву в області вивчення заряджених частинок.
