விதிக்கப்படும் துகள்கள் நேர்க்கோட்டு துரிதப்படுத்திகள். துகள் துரிதமாக்குதல் வேலை என. ஏன் துகள் துரிதமாக்குதல்?

விதிக்கப்படும் துகள்கள் முடுக்கி - ஒரு சாதனம் அங்குதான் கிட்டத்தட்ட வேகத்தில் பயணம் மின்சாரம் ஏற்றப்பட்ட அணு அல்லது இணை அணுவியல் துகள்கள் ஒரு கற்றை. அவரது பணி அடிப்படையில் தேவையான தங்கள் உயர்வாகும் ஒரு மின் புலத்தை மூலம் ஆற்றல் மற்றும் போக்கு மாறும் - காந்த.

துகள் துரிதமாக்குதல் யாவை?

இந்த சாதனங்கள் பரவலாக அறிவியல் மற்றும் தொழில் பல்வேறு துறைகளிலும் பயன்படுகின்றன. இன்றுவரை, உலகளாவிய அங்கு 30 ஆயிரம் க்கும் மேற்பட்ட உள்ளன. விதிக்கப்படும் துகள் முடுக்கங்கள் இயற்பியல் அணுக்களின் ஒரு அமைப்பு, இயற்கையாகவே நிகழாத எந்த அணு படைகள் மற்றும் அணு பண்புகள், இயல்பு அடிப்படை ஆராய்ச்சி கருவி பணியாற்ற. பிந்தைய அணுஎண்களைக் மற்றும் பிற நிலையற்ற தனிமங்கள் அடங்கும்.

வெளியேற்ற குழாய் சாத்தியப்படுவதாய் குறிப்பிட்ட கட்டணம் தீர்மானிக்க. குற்றஞ்சாட்டப்பட்டார் துகள் துரிதமாக்குதல் மேலும் கதிரியக்க ஐசோடோப்பு உற்பத்தி உயிரியல் பொருட்கள் கொதிக்க வைக்கும், பயன்படுத்தப்படும் தொழில்துறை ஊடுகதிர் படமெடுப்பு, கதிரியக்க, மற்றும் கட்டியில் ரேடியோகார்பனின் பகுப்பாய்வு. பெரிய அலகுகள் அடிப்படைத் தொடர்புகளின் ஆய்வில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

முடுக்கி பொறுத்து ஓய்வு வசூலிக்கப்படும் துகள்கள் வாழ்நாள் நெருக்கமாக வேகத்திற்கு துரிதப்படுத்துவதற்கு துகள்கள் விட சிறியதாகும் ஒளியின் வேகம். இந்த முறை நிலையங்களில் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவு உறுதிப்படுத்துகிறது. உதாரணமாக செர்ண்னில் மியுயான் 0,9994c வேகம் 29 முறை வாழ்நாள் அதிகரிப்பு அடைந்து விட்டோம்.

இந்தக் கட்டுரையில் உள்ளே மற்றும் துகள் முடுக்கி, அதன் வளர்ச்சி, பல்வேறு வகையான மற்றும் பல்வேறு அம்சங்கள் வேலை என்பதையே நோக்குகிறது.

முடுக்கம் கொள்கைகளை

நீங்கள் எந்த தெரியும் விதிக்கப்படும் துகள் முடுக்கங்கள் என்ன மாதிரியான, அவர்கள் அனைத்து பொதுவான அம்சங்களை வேண்டும். முதலில் அவர்கள் ஒரு தொலைக்காட்சி சித்திரக் குழாயினை அல்லது எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள் மற்றும் பெரிய நிறுவல்கள் வழக்கில் அவர்களது antiparticles வழக்கில் எலக்ட்ரான்கள் மூல வேண்டும். மேலும், அவர்கள் அனைவரும் தங்கள் போக்கு கட்டுப்படுத்த துகள்கள் மற்றும் காந்த துறைகள் முடுக்கி மின் புலங்கள் வேண்டும். கூடுதலாக வசூலிக்கப்படும் துகள் முடுக்கி உள்ள வெற்றிடம் (10 ^-11 mm Hg க்கு. வி), எம்.இ. எஞ்சிய காற்று ஒரு குறைந்தபட்ச அளவு, ஒரு நீண்ட ஆயுள் நேரம் விட்டங்களின் உறுதி தேவைப்படுகிறது. இறுதியாக, அனைத்து நிறுவல்கள் பதிவு வழிமுறையாக, துரிதப்படுத்தப்பட்ட துகள்கள் எண்ணும் மற்றும் அளவீட்டு வேண்டும்.

தலைமுறை

பொதுவாக துரிதப்படுத்திகள் பயன்படுத்தப்படும் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள், அனைத்து நூல்களில் காணப்படும், ஆனால் முதல் அவர்கள் அவர்களிடம் இருந்து தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். எலக்ட்ரான்கள் பொதுவாக சித்திரக் குழாயினை கொண்டாடப்படும் அதே முறையிலேயே உற்பத்தியாகின்றன - ஒரு "துப்பாக்கி" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு சாதனத்தில் வழங்குகின்றது. அது எதிர்மின்வாயைப் (எதிர்மறை மின்முனையைப்) எலக்ட்ரான்கள் அணுக்கள் ஆஃப் வர தொடங்க அங்கு ஒரு மாநிலத்திற்கு சூடான இது வெற்றிடம் என்று தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. எதிர் மின்சுமை துகள்கள் நேர்மின்வாயை (நேர்மறை மின்முனையை) கவர்கின்ற மற்றும் கடையின் கடந்து உள்ளன. எலக்ட்ரான்கள் ஒரு மின் புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் நகரும் ஏனெனில் துப்பாக்கி தன்னை முடுக்கி போன்ற எளிமையான ஒன்றாகும். எதிர்மின்வாயிலும் மற்றும் நேர்மின்வாயை, பொதுவாக வரம்பில் 50-150 கேவி இடையே உள்ள மின்னழுத்தம்.

தவிர எல்லா ஆவணங்களும் எலக்ட்ரான்கள் இருந்து புரோட்டான்கள் உள்ளன, ஆனால் ஒரே ஒரு புரோட்டான் கரு ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் இயற்றினார். எனவே, புரோட்டான் துரிதப்படுத்திகள் க்கான துகள் மூல ஹைட்ரஜன் வாயு ஆகும். இந்த வழக்கில், எரிவாயு அயனியாக்கம் மற்றும் புரோட்டான்கள் துளை மூலம் அமைந்துள்ளன. பெரிய துரிதப்படுத்திகள் இல் புரோட்டான்கள் எதிர்மறையான ஹைட்ரஜன் அயனி வடிவில் உருவாகின்றன. அவர்கள் ஒரு ஈரணுக்கொண்ட வாயுவில் ஐயோனைசேஷன் தயாரிப்பு இவை அணுக்களால் ஆனது ஒரு கூடுதல் எலக்ட்ரான் பிரதிநிதித்துவம். வேலை எளிதாக ஆரம்ப கட்டங்களில் நெகட்டிவாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டது ஹைட்ரஜன் அயனிகள் என்பதால். பின்னர் அவர்கள் முடுக்கம் இறுதிக்கட்டத்தின் முன் எலக்ட்ரான்கள் அவர்களை மறுக்கும்போது இது ஒரு சன்னமான தகடு, கடந்து.

முடுக்கம்

துகள் துரிதமாக்குதல் வேலை என? அவர்கள் அனைவரும் ஒரு முக்கிய அம்சம் மின்சார துறை ஆகும். எளிமையான எடுத்துக்காட்டில் - நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்னிலைகளை இடையே சீரான நிலையான துறையில் ஒத்த மின்சார பேட்டரி முனைகளுக்கு இடையே இருக்கக் கூடிய. எதிர்மறை சுமையை சுமந்து இந்த எலக்ட்ரானானது துறையில் ஒரு நேர்மறையான திறனையும் நேரடியாக எந்த ஒரு சக்தியாக வெளிப்படுத்தினார். அது துரிதப்படுத்துகிறது, மற்றும் வழி, அவரது வேகம் மற்றும் ஆற்றல் அதிகரிப்பை நிற்க என்று ஏதாவது. அணுக்கள் ஆற்றல் இழக்க கொண்டு வயர் மீது அல்லது காற்றில் நேர்மறை சாத்தியமான நோக்கி நகரும் எலக்ட்ரான்கள், மற்றும் மோதி, ஆனால் அவர்கள் vacuo அமைந்துள்ளது என்றால், பின்னர் அவர்கள் நேர்மின்வாயை அணுகும்போதே அதிகரிக்கத் தொடங்கின.

எலக்ட்ரான் வரையறுக்கவும் தொடக்க மற்றும் இறுதி நிலைக்கு இடையில் உள்ள பதற்றம் அவர்களை ஆற்றல் வாங்கினார். 1 வி ஒரு சாத்தியமான வேறுபாடு மூலம் நகரும் போது 1 எலக்ட்ரான்-வோல்ட் (eV) கொண்ட சமமாக இருக்கும். இந்த 1,6 × 10 ^-19 ஜூல் சமமாகும். டிரில்லியன் மடங்கு அதிகமாக ஒரு பறக்கும் கொசு ஆற்றல். கினோஸ்கோப்பு எலக்ட்ரான்கள் 10 கேவி விட அதிக மின்னழுத்த முடுக்கப்பட்டால். பல துரிதப்படுத்திகள் அளவிடப்படுகிறது மெகா, கிகா மற்றும் டெரா-எலக்ட்ரான்-வோல்ட் அதிக ஆற்றலை அடைய.

இனங்கள்

போன்ற துகள் துரிதமாக்குதல், இயக்கத்தின் முதலாவது வகையான சில மின்னழுத்த பெருக்கி ஒரு நிலையான மின்சார துறையில் வரை ஒரு மில்லியன் வோல்ட் திறனுள்ள உருவாக்கப்படும் பயன்படுத்தி மற்றும் ஜெனரேட்டர் வான் டி கிராஃப் ஜெனரேட்டர். அத்தகைய உயர்ந்த மின்னழுத்தத்திற்கான உடன் எளிதாக வேலை. மேலும் நடைமுறை மாற்று உற்பத்தி குறைந்த ஆற்றல்களின் பலவீனமான மின்னணுத் தளங்கள் மீண்டும் மீண்டும் செயலாகும். இந்த கொள்கை நவீன முடுக்கங்கள் இரண்டு வகையான பயன்படுத்தப்படுகிறது - நேரியல் மற்றும் சுழற்சி (முக்கியமாக cyclotrons மற்றும் synchrotrons). நேரியல் துகள் துரிதமாக்குதல், சுருக்கமாக, அவர்களை ஒருமுறை முடுக்கி துறைகளில் வரிசை மூலம், வைத்திருக்கவும் பல முறை அவர்கள் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய மின்சார துறையில் மூலம் வட்டப் பாதையில் நகர்ந்தால் நிறைவேற்றியது. இரு வழக்குகளிலும், துகள்கள் இறுதியான ஆற்றல் பல சிறிய "புடைப்புகள்" ஒற்றைப் பெரிய இவற்றின் ஒட்டுமொத்த விளைவு கொடுக்க ஒன்றாக சேர்க்கப்படும் என்று, நடவடிக்கை மொத்த துறையில் பொறுத்தது.

ஒரு இயற்கை வழி ஏசி, இல்லை DC பயன்படுத்துகின்றன உள்ளது ஒரு நேரியல் முடுக்கி திரும்ப திரும்ப அமைப்பு மின் புலங்கள் உருவாக்க. நேர்மறை கலக்கும் போது நேர்மறையாக திறனேற்றப்பட்ட துகள்கள், எதிர்மறை ஆற்றலை துரிதப்படுத்துவதற்கு மற்றும் ஒரு புதிய உத்வேகம் கிடைக்கும். நடைமுறையில், மின்னழுத்த மிக விரைவில் மாற்றப்பட வேண்டும். உதாரணமாக, மிக அதிக வேகத்தில் 1 MeV இன் புரோட்டான் நகர்வுகள் ஒரு ஆற்றல் மணிக்கு 0.01 எம்எஸ் 1.4 மீ கடந்து, 0.46 தொடக்கம் ஒளியின் வேகம். இந்த நீண்ட ஒரு சில மீட்டர் மீண்டும் மீண்டும் கட்டமைப்பில், மின்சார துறைகள் குறைந்தது 100 மெகா ஹெர்ட்ஸ் ஒரு அலைவரிசை திசையில் மாற்ற வேண்டும் என்பதே இதன் பொருளாகும். நேரியல் மற்றும் சுழற்சி துரிதப்படுத்திகள் துகள்கள், வழக்கமாகத் மாற்று மின்சார புல அதிர்வெண்ணை 100 மெகா ஹெர்ட்ஸ் இருந்து 3000, நுண்ணலைகள் ரேடியோ அலைகள் வரம்பில் கலைக்க டி. ஈ.

மின்காந்த அலை ஒருவருக்கொருவர் செங்கோணங்களில் ஊசலாடும் ஊசலாட்ட மின்சார மற்றும் காந்த துறைகளில் கலவையாகும். முக்கிய புள்ளி துகள்கள் வருகையை மணிக்கு என்று மின்சார துறையில் முடுக்கம் திசையன் ஏற்ப இயக்கிய உள்ளது முடுக்கி அலை சரிசெய்ய வேண்டும். ஒரு மூடிய இடத்தில், குழாய் உறுப்பில் ஒலி அலைகள் எதிரெதிர் திசைகளில் பயணிக்க அலைகள் இணைந்து - இந்த நின்று அலை பயன்படுத்தி செய்ய முடியும். விரைவில் யாருடைய ஒளி, ஒரு பயணம் அலை வேகத்தை அணுகும் திசைவேகங்களை எலக்ட்ரான்கள் நகரும் ஒரு மாற்று வடிவமாகும்.

autophasing

மாறு திசை மின்சார துறையில் முடுக்கம் ஒரு முக்கியமான விளைவு ஒரு "கட்டத்திலும் ஸ்திரத்தன்மை" ஆகும். ஒரு அலைவு சுழற்சி மாற்று துறையில் மீண்டும் பூஜ்யம் அதிகபட்ச மதிப்பு இருந்து பூஜ்யம் வழியாக, இது ஒரு குறைந்தபட்ச குறைகிறது பூச்சியமாக உயர்கிறது. இதனால், இது மதிப்பு முடுக்கம் தேவையான மூலம் இருமுறை செல்கிறது. யாருடைய வேகம் அதிகரிப்பதால் துகள், என்றால் சீக்கிரம் வரும், அது போதுமான வலிமையான ஒரு துறையில் இயங்காது, மற்றும் மிகுதி பலவீனமான இருக்கும். அது அடுத்த பகுதியில், தாமதமாக சோதனை மற்றும் அதிக தாக்கம் அடையும் போது. இதன் விளைவாக, சுய தவிர்க்கப்படும் ஏற்படுவது போன்றே, துகள்கள் முடுக்கி பிராந்தியம் உள்ள ஒவ்வொரு கலத்தையும் படிநிலையில் இருக்கும். மற்றொரு விளைவு ஒரு தொடரோடிக்கு ஒரு உறைவு விட அமைக்க நேரத்தில் அவற்றை குழுவாக செயல்படுகிறது.

பீம் திசையில்

அவர்கள் தங்கள் இயக்கத்தின் திசையில் மாற்ற முடியும் என பணிகள் மற்றும் துகள் முடுக்கி, மற்றும் காந்த துறைகள் விளையாட எப்படி ஒரு முக்கிய பங்கு. இந்த அவர்கள் வட்டப் பாதையில் கற்றையின் "வளைக்கும்" க்கான பயன்படுத்த முடியும் என்று, அதனால் அவர்கள் மீண்டும் மீண்டும் அதே முடுக்கி பிரிவில் கடந்து அர்த்தம். மிக எளிமையான வழக்கில், சார்ஜ் செய்த துகள் மீது ஒருபடித்தான மின்காந்தப் திசையில் உரிமை கோணத்தில் நகரும், அதன் இயக்கம் இருவரும் செங்குத்தாக ஒரு சக்தியாக திசையன், மற்றும் துறையில். அது நடவடிக்கை அல்லது மற்ற படை கொண்ட அதன் துறை வெளியே வரும் வரை அது செயல்பட தொடங்குகிறது இந்த களத்தில் இறங்கினர் செங்குத்தாக வட்டப் பாதையில் நகர்த்த பீம் ஏற்படுத்துகிறது. இந்த விளைவு ஒரு சின்க்ரோட்ரோன் மற்றும் சைக்கிளத்திரன் போன்ற சுழற்சி துரிதப்படுத்திகள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு சைக்கிளத்திரன் இல், நிலையான துறையில் பெருமளவு காந்தம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. அவர்களின் ஆற்றலின் அதிகரிப்பின் போது துகள்கள் spirally வெளிப்படையாய் ஒவ்வொரு புரட்சி கொண்டு துரிதப்படுத்தியது நகரும். சின்க்ரோட்ரோன் கட்டிகளுடன் ஒரு நிலையான ஆரம் ரிங் நகர, மற்றும் துகள்களும் மோதிரம் அதிகரிக்கும் சுற்றி மின்காந்தமும் உருவாக்கப்படும் துறையில் முடுக்கப்பட்டால். "வளைக்கும்" வழங்கியதற்காக காந்தங்கள், பீம் therebetween கடந்து முடியும் என்று ஒரு குதிரை வடிவில் வடக்கிலும் தெற்கிலும் துருவங்களை, வளைந்த கொண்டு இருமுனையிகளின் பிரதிநிதித்துவம்.

மின்காந்தமும் இரண்டாவது முக்கியமான செயல்பாடு அவர்கள் முடிந்தவரை எனவே குறுகிய மற்றும் தீவிரமாக இருக்கிறது என்று விட்டங்களின் கவனம் செலுத்த வேண்டும். ஒரு மையமாக காந்தத்தின் எளிய வடிவம் - நான்கு முனைகளின் எண்ணிக்கையாகும் (இரண்டு வடக்கு மற்றும் இரண்டு தெற்கு) எதிர் ஒருவருக்கொருவர் அமைந்துள்ள. அவர்கள் ஒரு திசையில் மையத்திற்கு துகள்கள் தள்ள, ஆனால் அவர்கள் செங்குத்தாக விநியோகிக்கப்பட அனுமதிக்கும். நான்முனை காந்தங்கள் அவரை செங்குத்தாக கவனம் வெளியே செல்ல அனுமதிப்பது, கிடைமட்டமாக பீம் கவனம். இதை செய்ய, அவர்கள் ஜோடிகள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். மிகவும் துல்லியமான குவிமையப்படுத்துவதன் மேலும் முனைகளின் எண்ணிக்கையாகும் (6 மற்றும் 8) பெரிய அளவில் இன்னும் அதிநவீன காந்தங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

துகள் அதிகரிக்கும் ஆற்றல், மின்காந்தப் வலிமை, அவர்களை அதிகரிக்கும் இயக்கும் என்பதால். இதே போக்கு மீது கற்றை வைத்திருக்கிறது. தயிர் வளையத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது மற்றும் அது திரும்ப வேண்டும் மற்றும் பரிசோதனைகளில் பயன்படுத்தப்படும் முன் ஒரு தேவையான ஆற்றல் துரிதப்படுத்துகிறது. திரும்பப்பெறலைச் சின்க்ரோட்ரோன் வளையத்தில் இருந்து துகள்கள் தள்ள செயல்படுத்தப்படுகின்றன இது மின்காந்தமும் மூலம் பெறப்படுகின்றது.

மோதல்

குற்றஞ்சாட்டப்பட்டார் துகள் துரிதமாக்குதல், மருத்துவம் மற்றும் தொழிற்துறையில் பயன்படுத்தப்படும் முக்கியமாக ஒரு குறிப்பிட்ட நோக்கத்திற்காக ஒரு கற்றை, எ.கா., கதிர்வீச்சு அல்லது அயன் பதிய தயாரிக்கின்றன. இந்த துகள்கள் முறை பயன்படுத்தலாம் என்பது இதன் பொருளாகும். அதே பல ஆண்டுகளாக அடிப்படை ஆய்வுகளில் பயன்படுத்தப்படும் முடுக்கங்கள் உண்மை இருந்தது. ஆனால் மோதிரங்கள் இதில் இரண்டு விட்டங்களின் எதிரெதிர் திசையில் சுற்றும் மற்றும் சுற்று சுற்றி மோதி, 1970 களில் உருவாக்கப்பட்டன. இத்தகைய அமைப்புகளின் முக்கிய நன்மை துகள்கள் ஒரு நேரடி மோதலுக்கு ஆற்றல் அவர்களுக்கு இடையே தொடர்பு ஆற்றல் நேரடியாக செல்கிறது. இந்த பீம் ஒரு நிலையான படங்களுடன் மோதுகிறது இதில் ஆற்றல் மிகவும் உந்தம்த்தின் பாதுகாத்தல் கொள்கை ஏற்ப, இயக்கம் இலக்கு பொருள் குறைப்பு செல்கிறது, என்ன நடக்கும் முரண்படுகிறது.

மோதி விட்டங்களின் சில இயந்திரங்கள் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட இடங்களில் குறுக்கிடும், இரண்டு மோதிரங்கள் கொண்டு கட்டமைக்கப்படுகின்றன, எதிர் திசைகளில் விநியோகிக்கப்பட்டது இதில், அதே வகை துகள்கள். மேலும் பொதுவான பெருவெடிப்பியந்திரமானது துகள்-எதிர். எதிர் துகள் தொடர்புடைய துகள்கள் எதிர்மறையான மின்னேற்றத்தைக் உள்ளது. உதாரணமாக, பொசிட்ரோன், நேர்மறையான வசூலிக்கப்படும், மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் - எதிர்மறையாக. இந்த எலக்ட்ரானானது துரிதப்படுத்துகிறது என்று ஒரு துறையில், பொசிட்ரோன் அதே திசையில் நகரும், குறைவடைகிறது என்று பொருள். ஆனால் எதிர் திசையில் பிந்தைய நகர்வுகள், அது முடுக்கி என்றால். அதேபோன்று, ஒரு எலக்ட்ரான் இடது காந்த விருப்பத்திற்கு வளைவு, மற்றும் பாசிடிரோன் மூலம் நகரும் - வலது. ஆனால் பாசிடிரோன் முன்னோக்கி நகர்ந்தால், பின்னர் அவரது பாதை வலது விலகியிருக்கிறார்கள் தொடர்ந்து, ஆனால் எலக்ட்ரான் என்று அதே வளைவின் மீது வேண்டும். எனினும், இந்த துகள்கள் சின்க்ரோட்ரோன் அதே காந்தங்கள் வலையத்தில் மூலம் நகர்த்த மற்றும் எதிர் திசைகளில் அதே மின் புலங்கள் மூலம் துரிதப்படுத்தப்பட்ட முடியும். இந்த கொள்கை விட்டங்களின் மோதி பல சக்திவாய்ந்த colliders உருவாக்கப்பட்ட காரணகாரிய. செய்க. தி ஒரே ஒரு மோதிரம் முடுக்கி தேவைப்படுகிறது.

சின்க்ரோட்ரோன் உள்ள பீம் தொடர்ந்து நகரும் இல்லை மற்றும் இணைக்கப்பட்டன "செறிவுப்." அவர்கள் நீளத்தில் பல்வேறு சென்டிமீட்டர் விட்டம் ஒரு மில்லிமீட்டர் ஒரு பத்தாவது இருக்க மற்றும் சுமார் ^{12 அக்டோபர்} துகள்கள் உள்ளனர் முடியும். இந்த குறைந்த அடர்த்தி, அத்தகைய பொருள் அளவு சுமார் 10 ²³ அணுக்கள் கொண்டிருப்பதன் காரணமாக. எனவே, ஒரு மோதி விட்டங்களின் சந்திக்கின்றன போது, அங்கு துகள்கள் ஒருவருக்கொருவர் செய்வீர்கள் என்று மட்டுமே ஒரு சிறிய நிகழ்தகவு. நடைமுறையில் கட்டிகளுடன் மோதிரம் நகர மீண்டும் சந்திக்க தொடர்ந்து. திறனேற்றப்பட்ட துகள்கள் (10 ^-11 mm Hg க்கு. வி) இன் முடுக்கி உயர் வெற்றிடம் துகள்கள் விமான மூலக்கூறுகளுடன் மோதல்கள் இல்லாமல் பல மணி நேரம் பரப்பு முடியும் என்று தேவைப்படுகிறது. எனவே, வளையத்திலும் ஒட்டுமொத்த, விட்டங்களின் உண்மையில் பல மணி நேரம் அதில் சேமிக்கப்படும் ஏனெனில் அழைக்கப்படுகிறது.

பதிவு

துகள்கள் எதிர் திசையில் நகரும் இலக்கு அல்லது பிற பீம் அடைந்தவுடன் பதிவு செய்யலாம் பெரும்பான்மை குற்றஞ்சாட்டப்பட்டார் துகள் துரிதமாக்குதல் ஏற்படுகிறது. ஒரு தொலைக்காட்சி படம் குழாயில், துப்பாக்கி மின்னணுக்களை உள் மேற்பரப்பில் பாஸ்பர் திரை வேலைநிறுத்தம் அதன் மூலம் பரவும் படத்தை மீண்டும் இது ஒளி, உமிழ்கிறது. துரிதப்படுத்திகள் அத்தகைய சிறப்பு கண்டறிந்துள்ளனர் சிதறி துகள்கள் எதிர்விளைவுகளையும், ஆனால் அவர்கள் வழக்கமாக கணிப்பொறி தரவாக மாற்றப்படும் கணிப்பொறி நிரல்களின் பயன்படுத்தி ஆராயப்பட என்று மின் சமிக்ஞைகளை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரே கூறுகள் ஐயோனைசேஷன் அல்லது அணுக்களின் ஆவதாகக், உதாரணமாய் பொருள் வழியாக மின் சமிக்ஞைகளை, மற்றும் நேரடியாக கண்டறிய முடியும் விதிக்கப்படும். போன்ற நியூட்ரான்களும் அல்லது ஃபோட்டான்கள் நடுநிலை துகள்கள் அவர்கள் இயக்கத்தில்லுள்ளனர் என்று குற்றம் சாட்டினர் துகள்கள் நடத்தை மூலமாக மறைமுகமாக கண்டறிய முடியும்.

பல சிறப்பு கண்டறிந்துள்ளனர் உள்ளன. ஒரு கைகர் எதிர், ஒரு துகள் எண்ணிக்கை, மற்றும் பிற பயன்பாடுகளுக்கு, எ.கா., பதிவு தடங்கள் அல்லது ஆற்றல் விரைவுத் திறன் அளவீடு போன்ற அவர்களில் சிலர். அளவு மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் நவீன கண்டறிந்துள்ளனர் வசூலிக்கப்படும் துகள்கள் தயாரித்த அயனியாக்கம் தடங்கள் கண்டறியும் கம்பிகள் கொண்ட பெரிய வாயு நிரப்பப்பட்ட சேம்பர்களுக்கு சிறிய கட்டணம் இணைவு கருவிகள் இருந்து மாறுபடுகிறது.

கதை

முக்கியமாக குற்றஞ்சாட்டப்பட்டார் துகள் துரிதமாக்குதல் அணுக்கரு மற்றும் தொடக்கநிலை துகள்கள் நிலையில் பண்புகள் ஆய்வுகள் உருவாக்கப்பட்டது. பிரிட்டிஷ் இயற்பியலாளர் திறப்பு என்பதால் எர்னஸ்ட் ரூதர்போர்ட் 1919-ல், நைட்ரஜன் அணுக்கருவிற்குத் ஒரு ஆல்பா துகள் எதிர்வினை, 1932 அணு இயற்பியல் துறையில் அனைத்து ஆய்வுக் வெளியே ஹீலியம் கருக்கள் இயற்கை கதிரியக்க கூறுகள் சிதைவுகளை வெளியிடப்பட்டது செய்யப்பட்டன. இயற்கை ஆல்பா-துகள்கள் 8 MeV ஆக மதிப்பிலான இயக்க ஆற்றல் உண்டு, ஆனால் ரூதர்போர்ட் அவர்கள் செயற்கையாக இருக்க வேண்டும் என்று வலிமையான கருக்களானது சிதைவு கண்காணிக்கவும் கூட உயர்ந்து காணப்படுவதாகத் துரிதப்படுத்தியது நம்பப்படுகிறது. நேரம் அது எனக்குச் சிரமமாகத் தோன்றியது. எனினும், 1928 செய்யப்பட்ட கணக்கீடு Georgiem Gamovym (கோட்டிங்கென் பல்கலைக்கழகம், ஜெர்மனி), அயனிகள் மிகவும் குறைவாக ஆற்றல்கள் பயன்படுத்தப்படும் முடியும் என்பதையும், இந்த அணு ஆராய்ச்சிக்கான போதுமான பீம் வழங்குகிறது என்று ஒரு வசதி கட்ட முயற்சிகள் உருவகப்படுத்துகிறது காட்டியது.

இந்த காலகட்டத்தில் இதர நிகழ்வுகள் விதிக்கப்படும் துகள் துரிதமாக்குதல் இந்த நாள் கட்டப்பட்டுள்ளன இதன் மூலம் கொள்கைகளை நிரூபித்துள்ளது. செயற்கையாக துரிதப்படுத்தியது அயனிகளுடன் முதல் வெற்றிகரமான சோதனைகள் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தில் 1932 இல் Cockroft வால்டனிடம் நடத்தப்பட்டன. ஒரு மின்னழுத்த பெருக்கி பயன்படுத்துவதன் மூலம், புரோட்டான்கள் 710 keV வரை வேகத்தில், மற்றும் பிந்தைய இரண்டு ஆல்ஃபா துகள்கள் அமைக்க லித்தியம் வினைபுரியும் என்று காட்டியது உள்ளன. 1931 வாக்கில், நியூ ஜெர்சி பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக்கழகத்தில், ராபர்ட் வான் டி கிராஃப் மின்னியல் பெல்ட் முதல் உயர் சாத்தியமான ஜெனரேட்டர் கட்டப்பட்டது. மின்னழுத்த பெருக்கி காக்ரோஃப்ட்-வால்டன் ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் வான் டி கிராஃப் ஜெனரேட்டர் இன்னும் துரிதப்படுத்திகள் ஆற்றல் ஆதாரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

நேரியல் ஒத்ததிர்வு முடுக்கி கொள்கை ஆச்சென் ஜெர்மனியில் 1928 தி ரைன்-வெஸ்ட்ஃபாலியன் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தில் ரால்ஃப் நிறுவனங்களும் நிரூபிக்கப்பட்டது, அவர் தெரிவிக்க இரண்டு முறை அதிகமாக ஆற்றல்கள் சோடியத்தை மற்றும் பொட்டாசியம் அயனிகள் முடுக்கி ஒரு உயர் ஏசி மின்னழுத்த பயன்படுத்தப்படும். 1931 ல் அமெரிக்காவில் எர்னஸ்ட் Lourens மற்றும் அவரது உதவியாளர் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், பெர்க்லி டேவிட் ஸ்லோன், 1.2 MeV ஆக விட அதிக அளவான சக்திகளை பாதரசத்தைலம் அயனிகள் முடுக்கி உயர் அதிர்வெண் துறைகள் பயன்படுத்தப்படும். இந்த வேலை பூர்த்தி கனரக விதிக்கப்படும் துகள்கள் Widerøe இன் முடுக்கி, ஆனால் அயன் விட்டங்களின் அணு ஆராய்ச்சி பயன் ஒன்றும் உள்ளன.

காந்த ஒத்திசைவு முடுக்கி அல்லது சைக்கிளத்திரன், லாரன்ஸ் Widerøe நிறுவல் ஒரு மாற்றம் கருதப்படுகிறது. மாணவர் லாரன்ஸ் லிவிங்ஸ்டன் 80 keV வரை குறைவான ஆற்றல் கொண்ட அயனிகள் செய்யும் 1931 இல் சைக்கிளத்திரன் கொள்கை நிரூபித்துள்ளது. 1932 ஆம் ஆண்டில், லாரன்ஸ் மற்றும் லிவிங்ஸ்டன் வரை 1 MeV இன் விட புரோட்டான்களின் முடுக்கம் அறிவித்தது. சுமார் 4 MeV ஆக - பின்னர் 1930 களில், ஆற்றல் cyclotrons சுமார் 25 MeV இன் மற்றும் வான் டி கிராஃப் அடைந்தது. 1940 ஆம் ஆண்டு, டொனால்ட் Kerst, காந்தம் கட்டமைப்பில் புதிய சுற்றுப்பாதையில் கவனமாக கணக்கீடுகள், இல்லினாய்ஸ், முதல் பீட்டாட்ரான், காந்த தூண்டல் எலக்ட்ரான் முடுக்கி பல்கலைக்கழகத்தில் கட்டப்பட்ட முடிவுகளை விண்ணப்பிக்கும்.

நவீன இயற்பியல்: துகள் துரிதமாக்குதல்

இரண்டாம் உலகப் போருக்குப் பின்னர் உயர் ஆற்றல் துகள்கள் முடுக்கி அறிவியல் விரைவான வளர்ச்சியே இருந்தது. அது மாஸ்கோவில் பெர்க்லி மற்றும் விளாடிமிர் Veksler மணிக்கு எட்வின் மெக்மில்லனுடன் தொடங்கியது. 1945 ல் இவர்கள் இருவரும் சுதந்திரமாக கட்ட ஸ்திரத்தன்மை கொள்கை விவரித்துள்ளனர் ஒருவருக்கொருவர் உள்ளன. இந்த கருத்து புரோட்டான் ஆற்றல் கட்டுப்பாடுகளை அகற்றி எலக்ட்ரான்களுக்கான ஒரு காந்த அதிர்வு துரிதப்படுத்திகள் (synchrotrons) உருவாக்க உதவிய ஒரு வட்ட முடுக்கி துகள்களின் நிலையான வட்டப் பாதைகள் பராமரிக்க ஒரு வழிமுறையாக வழங்குகிறது. Autophasing கட்டமாகும் ஸ்திரத்தன்மை கொள்கை செயல்படுத்த, கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில் ஒரு சிறிய synchrocyclotron கட்டுமான மற்றும் இங்கிலாந்தில் சின்க்ரோட்ரோன் பிறகு உறுதி செய்யப்பட்டது. அதன்பின்னர் விரைவிலேயே, முதல் புரோட்டான் நேரியல் ஒத்ததிர்வு முடுக்கி உருவாக்கப்பட்டது. இந்த கொள்கை பின்னர் கட்டப்பட்ட அனைத்து முக்கிய புரோட்டான் synchrotrons பயன்படுத்தப்படுகிறது.

1947 ஆம் ஆண்டில், வில்லியம் ஹேன்சன், கலிபோர்னியாவில் ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகத்தில், இரண்டாம் உலகப் போரின் போது ரேடார் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன இது நுண்ணலை தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்தி பயணம் அலை, முதல் எலக்ட்ரான் நேரியல் முடுக்கி கட்டப்பட்டது.

ஆய்வில் முன்னேற்றம் எப்போதும் பெரிய முடுக்கங்கள் கட்டுமான வழிவகுத்தது புரோட்டான் ஆற்றல், அதிகரிப்பதன் மூலம் சாத்தியமானது. இந்தப் போக்கு உயர் உற்பத்திச் செலவின பெரிய காந்தம் மோதிரம் நிறுத்தப்பட்டது உள்ளது. பெரிய 40,000 டன் எடையுள்ளதாக. இயந்திரம் அளவு வளர்ச்சி இல்லாமல் ஆற்றலை அதிகரித்தல் முறைகள் மையமாக மாறி மாறி ஒரு நுட்பம் பற்றி 1952 லிவிங்ஸ்டன், கோரன்டின் மற்றும் ஸ்னைடர் godu திரையிடப்பட்டது செய்யப்பட்டனர் (சில நேரங்களில் மையமாக வலுவான அழைக்கப்படுகிறது). இந்த கொள்கை வேலை Synchrotrons, காந்தங்கள் முன் விட 100 மடங்கு சிறிய பயன்படுத்த. இத்தகைய அனைத்து நவீன synchrotrons பயன்படுத்தப்படும் இசையை மையமாகக் கொண்டு.

1956-ல் Kerst துகள்கள் இரண்டு தொகுப்புகள் குறுக்கிடும் வட்டப் பாதைகள் மீது தக்கவைத்துக்கொள்ளும் வகையில் இருந்தால் அவற்றை மோதி பார்க்க முடியும் என்று உணர்ந்தேன். இந்த யோசனை பயன்பாடு சுழற்சியில் குவியும் துரிதப்படுத்தியது விட்டங்களின் தேவைப்படுகிறது, ஒட்டுமொத்த அழைப்பு விடுத்தார். இந்த தொழில்நுட்பம் தொடர்பு துகள்கள் அதிகபட்சமாக ஆற்றல் பெற்றுள்ளது.