Cтраница 4
Источником излучения служил синхротрон, длина волны варьировалась от 2 5 до 7 5 нм. Было измерено отношение мощности излучения на выходе изогнутого волновода к падающей мощности. Теоретический расчет коэффициента многократного отражения (4.4) дает те же самые значения. [46]
Этот ускоритель ( усовершенствованный синхротрон) дает ионы с энергией более 1 Бзв. Частицы, вбрасываемые в полое кольцо ускорителя диаметром 35 м, уже обладают энергией 5 Мэв, полученной в ускорителе Ван де Граафа. [47]
Успешная конструктивная отработка синхротронов позволила поставить и решить задачу создания аналогичного аппарата для ускорения ионов - синхрофазотрона. В мощных синхрофазотронах радиус стабильной орбиты ускоряемых протонов ( или других ионов) имеет порядок 10 м и более. Этим определяются размеры огромного электромагнита, между полюсными наконечниками которого помещается ускорительная камера; кольцевые электромагниты синхрофазотронов весят тысячи тонн. [48]
Для нормальной работы синхротрона и синхрофазотрона необходимо, чтобы движение ускоряемых в них частиц было устойчивым. Это значит, что при случайных отклонениях частицы от расчетной круговой орбиты как в радиальном, так и в вертикальном направлениях на частицу должна действовать сила, возвращающая ее на расчетную орбиту. [49]
Однако применение принципа синхротрона, позволяющего осуществлять ускорение электронов на орбитах постоянного радиуса, не дает этой возможности при ускорении протонов и более тяжелых частиц. Причина этого состоит в том, что для протонов, энергия покоя которых почти в две тысячи раз больше энергии покоя электронов, время обращения по орбитам постоянного радиуса становится практически постоянным при гораздо больших энергиях, чем для электронов, так как выражения (8.23) и (8.24) переходят в (8.25) и (8.26) для электронов при энергиях в несколько Мэв, а для протонов - при энергиях в несколько Гэв. Поэтому при ускорении протонов от начальных энергий, гораздо меньших, чем энергия покоя, увеличение напряженности магнитного поля, обеспечивающее постоянство радиуса орбиты, не обеспечивает постоянства периода обращения по этой орбите, так как связь между Т и Я, обеспечивающая постоянство R в (8.23) и обеспечивающая постоянство Н в (8.24), различна. [50]
Два больших протонных синхротрона с переменным градиентом поля в Женеве ( ЦЕРН, Швейцария) и в Брукхэвене ( США) ускоряют протоны до энергий 28 и 33 Бэв соответственно. Несмотря на свою, казалось бы, крайнюю сложность, эти машины уже продемонстрировали свою чрезвычайную плодотворность, надежность и многогранность как исследовательского инструмента. В СССР работает протонный синхротрон на 7 Бэв и сооружается машина на 70 Бэв. [51]