Головна Головна -> Курсові роботи українською -> Фізика -> Циклічні прискорювачі елементарних частинок

Циклічні прискорювачі елементарних частинок

Назва:
Циклічні прискорювачі елементарних частинок
Тип:
Курсова робота
Мова:
Українська
Розмiр:
283,07 KB
Завантажень:
602
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 
План:

1. Вступ:

1.1 Історія розвитку прискорювачів

1.2 Класифікація прискорювачів

2. Циклічні прискорювачі з сталим полем:

2.1 Циклотрон

2.2 Ізохронний циклотрон.

2.3 Фазотрон

2.4 Мікротрон

3. Циклічні прискорювачі з сталим радіусом орбіти:

3.1 Синхротрон

3.2 Бетатрон

3.3 Синхрофазотрон

3.4 Колайдер

4. Висновок

5. Література

1. Вступ:

1.1 Історія розвитку прискорювачів

Поштовхом до розвитку прискорювачів заряджених частинок послужили дослідження будови ядра, що вимагали потоків заряджених частинок високої енергії. Природні джерела заряджених частинок, що застосовувалися спочатку, - радіоактивні елементи - були обмежені як по інтенсивності, так і по енергії частинок, що випускаються. З моменту здійснення першого штучного перетворення ядер (1919, Э. Резерфорд ) за допомогою потоку α-частинок від радіоактивного джерела почалися пошуки способів отримання пучків прискорених частинок.

У початковий період (1919-1932) розвиток прискорювачів йшов по шляху отримання високої напруги і їх використання для безпосереднього прискорення заряджених частинок. У 1931 амер. фізиком Р. Ван-де-Граафом був побудований електростатичний генератор, а в 1932 англ. фізики Дж. Кокрофт і Э. Уолтон в лабораторії Резерфорда розробили каскадний генератор. Ці установки дозволили отримати потоки прискорених частинок з енергією близько мільйона електрон-вольт (Мев). У 1932 вперше була здійснена ядерна реакція, що порушується штучно прискореними частинками, - розщеплювання ядра літію протонами.

Період 1931-1944 - час зародження і розквіту резонансного методу прискорення, при якому прискорювані частинки багато разів проходять прискорюючий проміжок, набираючи велику енергію навіть при помірній прискорюючій напрузі. Засновані на цьому методі циклічні прискорювачі - циклотрони - незабаром обігнали в своєму розвитку електростатичні прискорювачі. До кінця періоду на циклотронах була досягнута енергія протонів близько 10-20 Мев. У 1940 амер. фізик Д. У. Керст реалізував циклічний індукційний прискорювач електронів (бетатрон), ідея якого раніше вже висувалася (амер. фізик Дж. Слепян, 1922; швейц. фізик Р. Відерое, 1928).

Розробка прискорювачів сучасного типу почалася з 1944, коли рад. фізик В. И. Векслер і незалежно від нього (дещо пізніше) амер. фізик Э. М. Макміллан відкрили механізм автофазування , що діє в резонансних прискорювачах і дозволяє істотно підвищити енергію прискорених частинок. На основі цього принципу були запропоновані нові типи резонансних прискорювачів - синхротрон, фазотрон, синхрофазотрон, мікротрон. В цей же час розвиток радіотехніки зробив можливим створення ефективних резонансних лінійних прискорювачів електронів і важких заряджених частинок.

На початку 50-х рр. був запропонований принцип знакозмінного фокусування частинок (амер. учений Н. Крістофілос, 1950; Е. Курант, М. Лівінгстон, Х. Снайдер, 1952), істотно підвищила технічну межу досяжних енергій, в циклічних і лінійних прискорювачах заряджених частинок . В 1956 Векслер опублікував роботу, в якій була висунута ідея когерентного, або колективного, методу прискорення частинок.

Наступні два десятиліття можна назвати роками реалізації цих ідей і технічного удосконалення прискорювачів заряджених частинок. Для прискорення електронів перспективнішими виявилися лінійні резонансні прискорювачі. Найбільший з них, на 22 Гев, був запущений в 1966 амер. фізиком В. Панофским (США, Станфорд). Для протонів найбільші енергії досягнуті в синхрофазотронах. У 1957 в СРСР (Дубна) був запущений найбільший для того часу синхрофазотрон - на енергію 10 Гев. Через декілька років в Швейцарії і США вступили в лад синхрофазотрони з сильним фокусуванням на 25-30 Гев, а в 1967 в СРСР під Серпуховом - синхрофазотрон на 76 Гев, який протягом багатьох років був найбільшим в світі. У 1972 в США був створений синхрофазотрон на 200-400 Гев. У СРСР і США розробляються проекти прискорювачів на 1 000-5 000 Гев. В середині 1990-х років найкрупнішим протонним синхротроном був «Теватрон» Національної прискорювальної лабораторії ім. Э.Ферми в Батавії (США). Як підказує сама назва, «Теватрон» прискорює згустки протонів в кільці діаметром 2 км. до енергії близько 1 Тев.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 



Курсова робота на тему: Циклічні прискорювачі елементарних частинок

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок