Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Фокусировка

Фокусировка (далее Ф) частиц в ускорителях, обеспечивает устойчивость поперечного (перпендикулярного к орбите) движения заряженных частиц. В большинстве случаев Ф частиц может быть исследована независимо от устойчивости в продольном (вдоль орбиты) направлении (фазировки). В зависимости от типа ускорителя частицы проходят путь от нескольких м до сотен тыс. км. Частицы отклоняются от равновесной орбиты; эти отклонения связаны с разбросом частиц по координатам и углам влета при впуске (инжекции) в ускоритель, а также с начальным разбросом по энергиям. В процессе ускорения эти отклонения могут возрастать из-за соударений с молекулами остаточного газа в камере ускорителя, из-за несовершенства и ускоряющей систем, а также из-за кулоновского отталкивания между частицами. Ф должна быть достаточно сильной, чтобы совокупное действие всех перечисленных факторов не приводило к попаданию частиц на стенки камеры ускорителя. Сила Ф определяет при прочих равных условиях максимальное число ускоряемых частиц.

  Наиболее распространена Ф, которая обеспечивается определенной конфигурацией поля и зависит главным образом от показателя поля n (В ~ r-n, где В – индукция, r – радиус, отсчитываемый от центра кривизны орбиты). В осесимметричном поле (в циклотроне, бетатроне, в первых синхротронах и синхрофазотронах) осуществляется т. н. слабая, или однородная, Ф при 0 < n < 1. Сильная, или знакопеременная, Ф осуществляется в периодическом по азимуту поле, например при n = n 0 sin (j), где j – азимут, число периодов на орбите. Допустимые значения n0 > 1 зависят от . На практике используют секторные фокусирующие (Ф; n > 0) и дефокусирующие (Д; n < 0) с прямолинейными промежутками (О) без поля – типа ФОДО, ФДОДФО и др. В линейных ускорителях знакопеременная Ф достигается с помощью квадрупольных линз. Применение сильной Ф позволило существенно уменьшить поперечные размеры камеры ускорителей, т. е. снизить вес а следовательно, и стоимость ускорителей.

  Электрическая Ф частиц используется только при небольших энергиях тяжелых частиц в циклотроне и в линейных ускорителях. Принципы электрической Ф не отличаются от принципов, применяемых в электронной оптике. См. Ускорители заряженных частиц.

  М. С. Рабинович.

 


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 25.04.2024 19:20:46