Разница между циклотроном и синхротроном

Циклотрон против Синхротрона | Синхротронный ускоритель против Циклотронный ускоритель
 

Циклотрон и синхротрон - это два типа ускорителей частиц. Ускорители частиц являются очень полезными машинами, когда речь идет о ядерной физике. Высокоэнергетические столкновения субатомных частиц дают очень хорошие наблюдения за природой ядра. Для тех, кто изучает такую ​​область, необходимы глубокие знания в области синхротронных ускорителей и циклотронных ускорителей. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое циклотронные и синхротронные ускорители, принципы, на которых основаны эти машины, их сходство, области применения и, наконец, различия между циклотронными ускорителями и синхротронными ускорителями..

Что такое синхротронный ускоритель?

Синхротронный ускоритель - это тип ускорителя частиц. Нужно сначала понять концепцию ускорителя частиц, чтобы ясно понять ускоритель синхротрона. Когда заряженная частица проецируется в магнитное поле, она движется по круговой траектории. Ускорители частиц используются для изучения природы атомов и субатомных частиц путем высокоскоростных столкновений таких частиц и изучения самого столкновения и продуктов столкновения. Магнитное поле используется в большинстве случаев для ускорения частиц. Практический метод получения высокоскоростных столкновений заключается в использовании двух пучков частиц, вращающихся в противоположных направлениях. Используя этот метод, легко получить высокоскоростные столкновения с относительными скоростями, достигающими 99 процентов скорости света. Однако теория относительности утверждает, что не может быть относительных скоростей, превышающих скорость света. Следовательно, требуется огромное количество энергии даже для ускорения пучка частиц до высокой скорости. Синхротронный ускоритель использует переменное магнитное поле и переменное электрическое поле, которые удерживают пучок частиц на правильном круговом пути при увеличении энергии. Ускоритель частиц состоит из тора с возможностью изменения напряженности электрического и магнитного полей внутри тора. Путь пучка частиц - это круговой путь, заключенный в тор. Концепция синхротронного ускорителя была разработана сэром Маркусом Олифантом. Владимир Векслер был первым, кто опубликовал научную статью о синхротронных ускорителях, а первый электронный ускоритель синхротрона был сконструирован Эдвином Макмилланом..

Что такое циклотронный ускоритель?

Циклотронный ускоритель также является ускорителем частиц, который в основном используется в небольших проектах. Циклотрон - это круглая вакуумная камера, где ускорение частиц начинается в центре. Частицы идут по спиральной траектории по мере их ускорения. Циклотрон использует постоянное магнитное поле и электрическое поле постоянной частоты для ускорения частиц. 

В чем разница между циклотронным и синхротронным ускорителями?

• Циклотрон использует постоянное магнитное поле и электрическое поле постоянной частоты, но синхротрон использует различные электрические и магнитные поля. 

• Синхротрон сделан из трубки в форме тора, тогда как циклотрон сделан из цилиндрической или сферической камеры.

• Режим синхротрона используется в большинстве крупных проектов, таких как большой адронный коллайдер (LHC) в ЦЕРНе, но циклотрон используется в основном в небольших проектах..