الفرق بين سيكلوترون والسينكروترون

Anonim

سيكلوترون فس سينكروترون سيكوتروترون مسرع

سيكلوترون مسرع

سيكلوترون و سينكروترون نوعان من مسرعات الجسيمات. مسرعات الجسيمات هي آلات مفيدة جدا عندما يتعلق الأمر مجال الفيزياء النووية. تصادمات الطاقة العالية من الجسيمات الذرية الفرعية تعطي ملاحظات جيدة جدا على طبيعة النواة. للشخص الذي يدرس مثل هذا المجال، مطلوب معرفة شاملة في مسرعات السنكروترون ومسرعات سيكلوترون. في هذه المقالة، ونحن في طريقنا لمناقشة ما سيكلوترون و سينكروترون مسرعات هي، مبادئ هذه الآلات تقوم على، أوجه التشابه، والتطبيقات وأخيرا الاختلافات بين مسرعات سيكلوترون و مسرعات السنكروترون.

ما هو مسرع السنكروترون؟

مسرع السنكروترون هو نوع من مسرع الجسيمات. يجب على المرء أن يفهم مفهوم مسرع الجسيمات أولا، لفهم السنكروترون مسرع بشكل واضح. عندما يتم توقع الجسيمات المشحونة في المجال المغناطيسي، فإنه يتحرك على مسار دائري. وتستخدم مسرعات الجسيمات لدراسة طبيعة الذرات والجسيمات الذرية الفرعية عن طريق جعل تصادمات عالية السرعة من هذه الجسيمات ودراسة الاصطدام نفسه ومنتجات الاصطدام. ويستخدم المجال المغناطيسي في معظم الحالات لتسريع الجسيمات. الطريقة العملية للحصول على اصطدامات عالية السرعة هي باستخدام اثنين من الحزم الجسيمات الدورية في الاتجاهات المعاكسة. باستخدام هذه الطريقة من السهل الحصول على تصادمات عالية السرعة مع السرعات النسبية تصل إلى 99 في المئة من سرعة الضوء. ومع ذلك، فإن نظرية النسبية تنص على أنه لا يمكن أن تكون السرعات النسبية أعلى من سرعة الضوء. ولذلك، هناك حاجة إلى كمية هائلة من الطاقة حتى لتسريع شعاع الجسيمات إلى سرعة عالية. ويستخدم مسرع السنكروترون مجالا مغناطيسيا متغيرا ومجال كهربائي متغير، مما يحافظ على شعاع الجسيمات على مسار دائري سليم عند زيادة الطاقة. يتم التعجيل الجسيمات من توروس مع القدرة على تغيير شدة المجالات الكهربائية والمغناطيسية داخل توروس. مسار شعاع الجسيمات هو مسار دائري المغطاة من قبل توروس. وقد طور السير ماركوس أوليفانت مفهوم مسرع السنكروترون. وكان فلاديمير فيكسلر أول شخص ينشر ورقة علمية عن مسرعات السنكروترون، وقد شيد إدوين ماكميلان أول مسرع سينكروترون إلكترون.

ما هو سيكلوترون مسرع؟

مسرع سيكلوترون هو أيضا معجل الجسيمات، والذي يستخدم في الغالب في المشاريع الصغيرة. السيكلوترون هو غرفة فراغ دائرية حيث يبدأ تسارع الجسيمات في المركز.الجسيمات تأخذ مسار دوامة كما يتم تسريع. سيكلوترون يستخدم حقل مغناطيسي ثابت، ومجال التردد الكهربائي المستمر لتسريع الجسيمات.

ما هو الفرق بين سيكلوترون و سينكروترون مسرع؟

• يستخدم سيكلوترون حقل مغناطيسي ثابت ومجال كهربائي تردد مستمر، ولكن سينكروترون يستخدم المجالات الكهربائية والمغناطيسية المختلفة.

• السنكروترون يتكون من أنبوب على شكل توروس، في حين أن السيكلوترون مصنوع من غرفة أسطوانية أو كروية.

• يستخدم وضع السنكروترون في معظم المشاريع الكبيرة مثل مصادم هادرون الكبير (لك) في سيرن، ولكن سيكلوترون يستخدم في الغالب في مشاريع صغيرة الحجم.