Введение
тип ускорителя частиц Микротрон - это тип ускорителя частиц, концепция которого происходит от циклотрона, в котором ускоряющее поле не применяется через большие D-образные электроды, а через линейную структуру ускорителя. Классический микротрон был изобретен Владимиром Векслером около 1944 года. Кинетическая энергия частиц увеличивается на постоянное количество за смену поля (половина или целый оборот). Микротроны предназначены для работы при постоянной частоте поля и магнитном поле в ультрарелятивистском пределе. Таким образом, они особенно подходят для очень легких элементарных частиц, а именно электронов. В микротроне, из-за увеличивающегося импульса электронов, пути частиц различны для каждого прохода. Время, необходимое для этого, пропорционально номеру пропуска. Медленным электронам требуется одно колебание электрического поля, быстрым электронам требуется целое множество этого колебания.
A microtron is a type of particle accelerator concept originating from the cyclotron in which the accelerating field is not applied through large D shaped electrodes, but through a linear accelerator structure. The classic microtron was invented by Vladimir Veksler around 1944. The kinetic energy of the particles is increased by a constant amount per field change (one half or a whole revolution). Microtrons are designed to operate at constant field frequency and magnetic field in the ultrarelativistic limit. Thus they are especially suited for very light elementary particles, namely electrons. In a microtron, due to the electrons' increasing momentum, the particle paths are different for each pass. The time needed for that is proportional to the pass number. The slow electrons need one electric field oscillation, the faster electrons need an integer multiple of this oscillation.
Микротроны на гоночных трассах
Микротроны для гоночных трасс - это микротроны больших размеров, которые используют два электромагнита вместо одного. Оба электромагнита обеспечивают однородное магнитное поле в полукруглой области, и путь частиц между двумя магнитами, таким образом, прямой. Одним из преимуществ этого является то, что полость ускорителя может быть больше, что позволяет использовать различные линейные формы ускорителя (ЛИНАК), и не устанавливается в области с большими магнитными полями. Линак помещается вблизи края промежутка между магнитами глубокой формы. Остальная часть промежутка используется для фокусировки устройств. Электрон возвращается в линак после каждого вращения. Эта процедура может повторяться до тех пор, пока увеличивающийся радиус пути частицы не сделает дальнейшее ускорение невозможным. Затем пучок частиц отклоняется в область эксперимента или в дальнейшую стадию ускорителя. Самый большой в мире микротрон для гоночных трасс - Майнцский микротрон.
Приложения
Микротроны обеспечивают высокоэнергетические электронные пучки с низкой эмитентностью пучка (нет радиационного равновесия) и высокой частотой повторения (равна частоте работы линака).