Синкротрон

Извор: Wikipedija
Пређи на навигацију Пређи на претрагу
Велики синкротрон СОЛЕИЛ у Паризу

Синкротрон или синхротрон је тип кружног акцелератора честица који убрзава електроне и протоне. Магнетско поље у овој машини се повећава током убрзања једне скупине честица, тако да је радијус закривљености њихових стаза константан и кретају се по истој кружној путањи унутар торусне коморе. Фреквенца електричног поља којим се електрони убрзавају се не мијења, но зато се мијења интензитет магнетног поља које одржава стабилност орбите. Наелектризиране честице које се крећу убрзано по кривој путањи емитирају електромагнетно зрачење односно губе енергију, а сама емитирајућа енергија расте успоредно с порастом брзине честице и отежава њено убрзавање. У физици елементарних честица ово представља несавладив проблем па је физичаре у 21. вијеку натјерало на разматрање планова о конструирању големих али енергетски штедљивијих линеарних акцелератора.

Док синкротроно зрачење отежава рад физичарима, оно је изузетно корисно у другим научним дисциплинама попут медицине, биологије или физике материјала. У њима се тежи према добијању што интензивнијег синкротронског зрачења због чега су старији синкротрони, слаби за истраживања елементарних честица, модифицирани да емитирају још више зрачења корисног за истраживања. Помоћу таквих машина могуће је проматрати и анализирати чак и појединачне молекуле. Најстарији синкротрони развијени су средином 1940-их: руски физичар Владимир Векслер описао је методу рада 1944. у совјетском часопису, а годину дана касније неовисно од њега амерички физичар Едwин МцМиллан конструирао је први оперативни синкротрон. Аустралски физичар Марк Олипхант заслужан је за дизајн и израду првог протонског синкротрона, пуштеног у рад 1952. године. Рани велики синкротрони били су Цосмотрон у америчком Броокхавену (1953.; 3,3 ГеВ) и синкротрон у совјетској Дубни (1957.; 10 ГеВ). Посебан тип синкротрона су тзв. сударачи честица (колајдери) у којима се двије врсте честица истовремено убрзавају и међусобно сударају, чиме се остварују много интензивнији судари од оних с непотретном метом. Највећи сударачи су ЦЕРН-ов Велики хадронски сударач у Женеви и Теватрон у Сједињеним Државама (угашен 2011.).

Вањске везе

[уреди | уреди извор]