* magnetfält: Synkrotronen använder starka magnetfält för att böja vägen av de laddade partiklarna till en cirkulär eller nästan cirkulär väg. Denna böjkraft säkerställer att partiklarna förblir begränsade i acceleratorringen.
* elektriska fält: Elektriska fält appliceras längs partiklarnas väg. Dessa fält ger den kraften som behövs för att påskynda partiklarna till högre hastigheter.
Så här fungerar det i detalj:
1. Initial injektion: Partiklarna injiceras först i synkrotronen vid relativt låga energier.
2. magnetisk vägledning: När partiklarna kommer in i ringen styrs de av magnetfälten och tvingar dem att följa en cirkulär stig.
3. elektrisk acceleration: Elektriska fält appliceras i specifika delar av ringen, kallad radiofrekvenshålrum . Dessa hålrum skapar oscillerande elektriska fält som påskyndar partiklarna varje gång de passerar genom.
4. Ökande magnetfält: När partiklarna får energi ökar deras hastighet. För att hålla dem på samma cirkulära väg ökar magnetfältets styrka gradvis synkroniserad med partikelns energi.
5. Höga energier: Denna process för att accelerera och böja partiklarna fortsätter tills de når extremt höga energier, ofta nära ljusets hastighet.
Nyckelpunkter:
* Synkrotrons design möjliggör kontinuerlig acceleration, till skillnad från linjära acceleratorer.
* Användningen av magnetfält för att böja partikelvägen är avgörande för att uppnå höga energier.
* Synchrotron är ett kraftfullt verktyg för forskning inom olika områden, inklusive partikelfysik, materialvetenskap och medicin.
