Юный техник 1961-01, страница 28

А нельзя ли заряженную частицу много раз пропустить через одно и то же электрическое пол® и, следовательно, заставить ее много раз испытать ускорение? Тогда не было бы необходимости создавать большого количества идентичных злентрических полей. Особенно важ"0 значительно сократить размеры ускорителя. Ведь из-за прямолинейности траектории частиц современные линейные ускорители достигают ;ли::ы нескольких ни-"п ет-. ров. Если же заставить частицы двигаться по окружности оборот за оборотом, то их длинная траектория уложится Б небольшой частк пространства. Такое искривление траек ории частиц можно получить с помощью магнитного поля, перпендикулярного плоскости орбиты. Важно лишь согласовать (соответственно значу заряда частицы) направление движения частицы и направление магнитного поля. Это направление легко определяется по правилу трех пальцев левой руки.

Чем больше величина магнитного поля тем круча завораживается частица. При наждом обороте частица проводит электрическое поле, ускоряющее ее — частица будет увеличивать свою скорость, то есть будет увэличива гь^я ее энергия, а следовательно, и радиус окружности, по которой движется частица. Таким образом, траектория частицы будет разворачивающейся спиралью, размер которой определяв»^- величину диаметра магнита ускорителя. Это одно из больших неудобств уснорителей подобного типа, называемых цинлотронами, тан нак с ростом их энергии натастрофи чески быстро возрастают размеры, вес и стоимость электромагни ов.

Вслед за циклотронами появились синхротроны, в которых заряженные частицы разгоняются на одной и той же круговой «дорожне». Чтобы радиус траектории ос авался постоянным, с увеличением энергни частицы необходимо увеличивать Магнитное поле. Но величина магнитного по-ч ограничена свойг--вами железа — она не может быть выше 18—20 тыс. эрстед. Поэтому радиус беговой дорожки» заряженных частиц делают как можно больше По этой «лсрожке» п вид? копьца делают и магнит, управляющий движением частиц.

Поснольну ггагнитиое поле увеличивается, режим работы синхротрона прерывистый: часть полезного времени тратится на то, чтобы снизить поле до нуля и подготовить магнит н новому увеличению магнитного поля. Понятно, что при этом снижается общее количество ускоренных частиц. Однако такое неудобство компенсируется возможностью еще более повысить их энергию.

ОТ ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ ДО СИНХРОФАЗОТРОНА

26