Akceleratory cząstek pojęcie i funkcja.
Akceleratory – są to urządzenia służące do przyspieszenia cząsteczek naładowanych, czyli do nadawania im energii od kilkudziesięciu keV do kilkuset GeV. Akceleratory dzielimy na akceleratory elektronów, jonów, protonów, deutronów, cząsteczek delta oraz jonów atomu innych pierwiastków do uranu włacznie.
Ze względu na sposób przyśpieszenia cząsteczek, a wiec i budowe, akceleratory dzielimy na liniowe i kołowe. Przeprowadzono wiele prób z zastosowaniem różnej geometrii w konstrukcji akceleratorów. Pierścien zapewnia stopniowe przyspieszanie i cząsteczki mogą krążyć wewnątrz niego wiele milionów razy, zanim wystapi oddziaływanie. Niestety naładowane cząsteczki tracą energie na skutek promieniowania powstałego podczas ruchu po krzywej. Maksymalnie zredukowanie tego niepożadanego efektu wymaga zbudowania wirazy o wielkim promieniu luku, sięgającym 5-ciu, a nawet 15km. Poruszanie się po lini prostej usówa te niedogodność. Pociąga jednak konieczność stosowania bardzo wydajnych sposobów przyspieszania, bowiem cząsteczka przebiega przez urządzenie tylko jeden raz.
W akceleratorach liniowych przyspieszane czasteczki poruszają się po liniach prostych, przechodząc przez każdy punkt toru jednokrotnie. Przyspieszanie zachodzi w stałym polu elektrostatycznym lub też, przy czym wielokrotnie przechodzą przez pole magnetyczne, działające prostopadle do płaszczyzn ich toru, przy czym wielokrotnie przechodzą przez przyspieszające pole elektryczne, wytwarzane w rezonatorze wielkiej częstotliwości, uzyskując w ten sposób za każdym razem nową porcje energii. Wyjątek stanowi betatron, w którym proces przyspieszania elektronów nie odbywa sie \”na raty\”, lecz w sposób ciągly, a zjawisko indukcji pola elektromagnetycznego jest wykorzystywane zarowno do zakrzywiania toru cząsteczek, jak i do ich przyspieszania za pomocą wirowego pola elektrycznego. Obecnie technika akceleracji pozwala na magazynowanie przez wiele godzin cząsteczek przyspieszonych do wysokich energii w piescieniowych komorach próżniowych , stanowiących tzw. pierscienie przeciwswobne lub pierscienie akumulacyjne.
Zderzanie cząsteczek z dwóch przeciwbieżnych wiązek pozwalają uzyskąc pełną energie cząsteczek w układzie ośrodka masy.
