Rozdíl mezi cyklotronem a synchrotronem

Cyclotron vs Synchrotron | Synchrotron Accelerator vs Cyclotron Accelerator
 

Cyklotron a synchrotron jsou dva typy urychlovačů částic. Akcelerátory částic jsou velmi užitečné stroje, pokud jde o oblast jaderné fyziky. Vysokoenergetické srážky subatomárních částic poskytují velmi dobrá pozorování povahy jádra. Pro někoho, kdo studuje takové pole, je nutná důkladná znalost synchrotronových urychlovačů a cyklotronových urychlovačů. V tomto článku se budeme zabývat tím, co jsou cyklotronové a synchrotronové akcelerátory, principy, na nichž jsou tyto stroje založeny, jejich podobnosti, aplikace a nakonec rozdíly mezi cyklotronovými akcelerátory a synchrotronovými akcelerátory.

Co je Synchrotron Accelerator?

Synchrotronový urychlovač je typ urychlovače částic. Člověk musí nejprve pochopit pojem urychlovače částic, aby jasně pochopil synchrotronový urychlovač. Když je nabitá částice promítnuta do magnetického pole, pohybuje se po kruhové dráze. Urychlovače částic se používají ke studiu povahy atomů a subatomárních částic prováděním kolizí těchto částic s vysokou rychlostí a studováním samotné kolize a produktů kolize. K urychlení částic se ve většině případů používá magnetické pole. Praktickým způsobem získání kolizí vysoké rychlosti je použití dvou paprsků částic otáčejících se v opačných směrech. Pomocí této metody je snadné dosáhnout kolizí vysoké rychlosti s relativními rychlostmi až 99 procent rychlosti světla. Teorie relativity však uvádí, že relativní rychlosti nemohou být vyšší než rychlost světla. Proto je zapotřebí velké množství energie dokonce i pro zrychlení svazku částic na vysokou rychlost. Synchrotronový urychlovač používá měnící se magnetické pole a měnící se elektrické pole, které udržují svazek částic na správné kruhové dráze, když je energie zvýšena. Akcelerátor částic je vyroben z torusu se schopností měnit intenzitu elektrického a magnetického pole uvnitř torusu. Cesta paprsku částic je kruhová dráha uzavřená torusem. Koncept synchrotronového urychlovače byl vyvinut Sirem Marcusem Oliphantem. Vladimir Veksler byl první osobou, která vydala vědeckou práci o synchrotronových urychlovačích, a první elektronový synchrotronový urychlovač vytvořil Edwin McMillan.

Co je Cyclotron Accelerator?

Cyklotronový urychlovač je také částicový urychlovač, který se většinou používá v malých projektech. Cyklotron je kruhová vakuová komora, ve které začíná zrychlování částic ve středu. Částice se pohybují po spirále, jak jsou urychlovány. Cyklotron používá k urychlení částic konstantní magnetické pole a elektrické pole s konstantní frekvencí.