В микротроне действует механизм автофазировки, так что частицы, близкие к равновесной орбите, также будут ускоряться.
Микротрон - ускоритель непрерывного действия, способен давать
токи порядка 100 мА, максимальная достигнутая энергия - порядка
30 МэВ (Россия, Великобритания). Реализация больших энергий затруднительна из-за повышенных требований к точности магнитного поля, а существенное повышение тока ограничено электромагнитным излучением ускоряемых электронов.
Для длительного сохранения резонанса магнитное поле микротрона
должно быть однородным. Такое поле не обладает фокусирующими свойствами по вертикали; соответствующая фокусировка производится электрическим полем резонатора. Предлагались варианты микротронов с меняющимся по азимуту магнитным полем (секторный микротрон), но сколько-нибудь значительного развития они пока не получили.
3. Фазотрон (синхроциклотрон) - циклический резонансный ускоритель тяжелых заряженных частиц (например: протонов, ионов, α-частиц), в котором управляющее магнитное поле постоянно, а частота ускоряющего электрического поля медленно изменяется с периодом.
Движение частиц в фазотроне, как и в циклотроне, происходит по рас-кручивающейся спирали. Частицы в фазотроне ускоряются до энергий, примерно равных 1 ГэВ (ограничения здесь определяются размерами фазотрона, т. к. с ростом скорости частиц растет радиус их орбиты).
4. Синхротрон - циклический резонансный ускоритель ультрарелятивистских электронов, в котором управляющее магнитное поле изменяется во времени, а частота ускоряющего электрического поля постоянна. На рис. 2.5.4 схематически изображен синхротрон: 1 - инжектор электронов; 2 - поворотный магнит; 3 - пучок электронов; 4 - управляющий электромагнит; 5 - вакуумная тороидальная камера; 6 - ускоряющий промежуток.
Внешний вид Томcкoго синхротрона на 1,5 ГэВ представлен на рис. 2.5.5. Электроны в разных синхротронах ускоряются до энергий 5-10 ГэВ.
|