Razlika između ciklotrona i sinhrotrona

Ciklotron vs Sinkrotron | Synchrotron Accelerator vs Ciklotron akcelerator
 

Ciklotron i sinkrotron dvije su vrste akceleratora čestica. Akceleratori čestica vrlo su korisni strojevi kada je u pitanju područje nuklearne fizike. Visokoenergetski sudari sub atomskih čestica daju vrlo dobra opažanja o prirodi jezgre. Za nekoga tko proučava takvo polje potrebno je temeljito znanje o sinkrotronskim akceleratorima i ciklotronskim akceleratorima. U ovom ćemo članku razgovarati o tome što su ciklotronski i sinkrotronski akceleratori, principima na kojima se zasnivaju ovi strojevi, njihove sličnosti, primjene i na kraju razlike između akceleratora ciklotrona i sinkrotronskih akceleratora.

Što je sinkrotronski akcelerator?

Sinkrotronski akcelerator je vrsta akceleratora čestica. Prvo morate razumjeti koncept akceleratora čestica, da biste jasno razumjeli sinkrotonski akcelerator. Kad se nabijena čestica projicira u magnetsko polje, ona se kreće kružnom stazom. Akceleratori čestica koriste se za proučavanje prirode atoma i subatomskih čestica praveći velike brzine sudara takvih čestica i proučavajući sam sudar i proizvode sudara. Za ubrzanje čestica koristi se magnetsko polje u većini slučajeva. Praktična metoda dobivanja sudara velike brzine je upotreba dviju greda čestica koje se okreću u suprotnim smjerovima. Pomoću ove metode lako je dobiti sudare velike brzine s relativnim brzinama od čak 99 posto brzine svjetlosti. Međutim, teorija relativnosti kaže da ne mogu biti relativne brzine veće od brzine svjetlosti. Stoga je potrebna ogromna količina energije čak i za ubrzavanje snopa čestica do velike brzine. Sinkrotronski akcelerator koristi promjenjivo magnetsko polje i promjenjivo električno polje, koji drže zrake čestica na ispravnom kružnom putu kada se energija povećava. Akcelerator čestica izrađen je od tora s mogućnošću promjene intenziteta električnog i magnetskog polja unutar tora. Put snopa čestice je kružna staza okružena torom. Koncept sinkrotronskog akceleratora razvio je Sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler bio je prva osoba koja je objavila znanstveni članak o sinkrotronskim akceleratorima, a prvi elektronski sinkrotronski akcelerator konstruirao je Edwin McMillan.

Što je ciklotronski akcelerator?

Ciklotronski akcelerator je također akcelerator čestica, koji se uglavnom koristi u malim projektima. Ciklotrona je kružna vakuumska komora u kojoj se ubrzava čestica u središtu. Čestice idu spiralnim putem kako se ubrzavaju. Ciklotron koristi konstantno magnetsko polje i električno polje stalne frekvencije da ubrza čestice.