Sự khác biệt giữa Cyclotron và Synchrotron

Cyclotron vs Synchrotron | Máy gia tốc Synchrotron vs. Máy gia tốc Cyclotron
 

Cyclotron và synchrotron là hai loại máy gia tốc hạt. Máy gia tốc hạt là những cỗ máy rất hữu ích khi nói đến lĩnh vực vật lý hạt nhân. Sự va chạm năng lượng cao của các hạt nguyên tử phụ cho những quan sát rất tốt về bản chất của hạt nhân. Đối với một người đang nghiên cứu một lĩnh vực như vậy, cần có kiến ​​thức kỹ lưỡng về máy gia tốc synchrotron và máy gia tốc cyclotron. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về máy gia tốc cyclotron và synchrotron là gì, các nguyên tắc mà các máy này dựa trên, sự tương đồng, ứng dụng của chúng và cuối cùng là sự khác biệt giữa máy gia tốc cyclotron và máy gia tốc synchrotron.

Máy gia tốc Synchrotron là gì?

Máy gia tốc synchrotron là một loại máy gia tốc hạt. Trước tiên, người ta phải hiểu khái niệm máy gia tốc hạt, để hiểu rõ máy gia tốc synchrotron. Khi một hạt tích điện được chiếu vào từ trường, nó sẽ di chuyển trên một đường tròn. Máy gia tốc hạt được sử dụng để nghiên cứu bản chất của các nguyên tử và hạt nguyên tử phụ bằng cách tạo ra va chạm vận tốc cao của các hạt như vậy và nghiên cứu chính sự va chạm và các sản phẩm của vụ va chạm. Một từ trường được sử dụng trong hầu hết các trường hợp để gia tốc các hạt. Phương pháp thực tế để có được các va chạm vận tốc cao là sử dụng hai chùm hạt quay ngược chiều nhau. Sử dụng phương pháp này, dễ dàng có được các va chạm vận tốc cao với vận tốc tương đối cao tới 99% tốc độ ánh sáng. Tuy nhiên, lý thuyết tương đối cho rằng không thể có vận tốc tương đối cao hơn tốc độ ánh sáng. Do đó, một lượng năng lượng khổng lồ được yêu cầu thậm chí để tăng tốc chùm hạt lên tốc độ cao. Máy gia tốc synchrotron sử dụng từ trường khác nhau và điện trường khác nhau, giữ cho chùm hạt trên một đường tròn thích hợp khi tăng năng lượng. Một máy gia tốc hạt được làm từ một hình xuyến với khả năng thay đổi cường độ của điện trường và từ trường bên trong hình xuyến. Đường đi của chùm hạt là đường tròn được bao quanh bởi hình xuyến. Khái niệm máy gia tốc synchrotron được phát triển bởi Sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler là người đầu tiên xuất bản một bài báo khoa học về máy gia tốc synchrotron và máy gia tốc synchrotron electron đầu tiên được chế tạo bởi Edwin McMillan.

Máy gia tốc Cyclotron là gì?

Máy gia tốc Cyclotron cũng là một máy gia tốc hạt, chủ yếu được sử dụng trong các dự án quy mô nhỏ. Một cyclotron là một buồng chân không tròn trong đó gia tốc của các hạt bắt đầu ở tâm. Các hạt đi theo một đường xoắn ốc khi chúng được gia tốc. Cyclotron sử dụng từ trường không đổi và điện trường tần số không đổi để gia tốc các hạt.