Skillnad mellan cyklotron och synkrotron

Cyclotron vs Synchrotron | Synchrotron Accelerator vs Cyklotron accelerator
 

Cyclotron och synkrotron är två typer av partikelacceleratorer. Partikelacceleratorer är mycket användbara maskiner när det gäller kärnfysikområdet. Hög-energikollisionerna hos subatomära partiklar ger mycket goda observationer av kärnans natur. För någon som studerar ett sådant fält krävs en grundlig kunskap i synkrotronacceleratorer och cyklotronacceleratorer. I den här artikeln kommer vi att diskutera vilka cyklotron- och synkrotronacceleratorer som är de principer som dessa maskiner bygger på, deras likheter, tillämpningar och slutligen skillnaderna mellan cyklotronacceleratorer och synkrotronacceleratorer.

Vad är Synchrotron Accelerator?

En synkrotronaccelerator är en typ av partikelaccelerator. Man måste förstå begreppet partikelaccelerator först, för att förstå synkrotronacceleratorn tydligt. När en laddad partikel projiceras in i ett magnetfält, rör det sig på en cirkulär väg. Partikelacceleratorer används för att studera karaktären av atomer och subatomiska partiklar genom att göra höghastighetskollisioner av sådana partiklar och studera själva kollisionen och kollisionsprodukterna. Ett magnetfält används i de flesta fallen för att accelerera partiklarna. Den praktiska metoden att erhålla höghastighetskollisioner är genom att använda två partikelstrålar som roterar i motsatta riktningar. Med hjälp av denna metod är det lätt att erhålla höghastighetskollisioner med relativa hastigheter så höga som 99 procent av ljusets hastighet. Relativitetsteorin säger emellertid att det inte kan finnas relativa hastigheter högre än ljusets hastighet. Därför krävs en stor mängd energi även för att accelerera partikelstrålen till en hög hastighet. En synkrotronaccelerator använder ett varierande magnetfält och ett varierande elektriskt fält som håller partikelstrålen på en ordentlig cirkulär väg när energin ökar. En partikelaccelerator är gjord av en torus med förmågan att ändra intensiteten hos elektriska och magnetiska fält inuti torusen. Partikelstrålens bana är den cirkulära vägen som är innesluten av torusen. Konceptet för synkrotronacceleratorn utvecklades av Sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler var den första personen som publicerade ett vetenskapligt papper om synkrotronacceleratorer, och den första elektronsynkrotronacceleratorn konstruerades av Edwin McMillan.

Vad är Cyclotron Accelerator?

Cyclotronacceleratorn är också en partikelaccelerator, som oftast används i småskaliga projekt. En cyklotron är en cirkulär vakuumkammare där accelerationen av partiklar börjar i mitten. Partiklarna tar en spiralväg när de accelereras. Cyklotron använder ett konstant magnetfält och ett konstantfrekvent elektrisk fält för att accelerera partiklarna.