Perbezaan antara siklotron dan synchrotron

Perbezaan antara siklotron dan synchrotron

Cyclotron vs Synchrotron | Sintesis Percepatan vs Pemecut Cyclotron
 

Cyclotron dan Synchrotron adalah dua jenis pemecut zarah. Pemecut zarah adalah mesin yang sangat berguna ketika datang ke bidang fizik nuklear. Perlanggaran tenaga tinggi sub zarah atom memberikan pemerhatian yang sangat baik mengenai sifat nukleus. Bagi seseorang yang mengkaji bidang sedemikian, pengetahuan menyeluruh dalam pemecut synchrotron dan pemecut siklotron diperlukan. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan apa yang Cyclotron dan Synchrotron Accelerators, prinsip -prinsip mesin ini berdasarkan, persamaan mereka, aplikasi dan akhirnya perbezaan antara pemecut siklotron dan pemecut synchrotron.

Apa itu pemecut synchrotron?

Pemecut Synchrotron adalah jenis pemecut zarah. Seseorang mesti memahami konsep pemecut zarah terlebih dahulu, untuk memahami pemecut synchrotron dengan jelas. Apabila zarah yang dikenakan diproyeksikan ke medan magnet, ia bergerak di jalan bulat. Pemecut zarah digunakan untuk mengkaji sifat atom dan sub zarah atom dengan membuat perlanggaran halaju tinggi zarah -zarah tersebut dan mengkaji perlanggaran itu sendiri dan produk perlanggaran. Medan magnet digunakan dalam kebanyakan kes untuk mempercepat zarah. Kaedah praktikal untuk mendapatkan perlanggaran halaju yang tinggi adalah dengan menggunakan dua rasuk zarah berputar ke arah yang bertentangan. Menggunakan kaedah ini, mudah untuk mendapatkan perlanggaran halaju yang tinggi dengan halaju relatif setinggi 99 peratus kelajuan cahaya. Walau bagaimanapun, teori relativiti menyatakan bahawa tidak ada halaju relatif lebih tinggi daripada kelajuan cahaya. Oleh itu, sejumlah besar tenaga diperlukan walaupun untuk mempercepat rasuk zarah ke halaju yang tinggi. Pemecut Synchrotron menggunakan medan magnet yang berbeza -beza dan medan elektrik yang berbeza -beza, yang menyimpan rasuk zarah pada laluan bulat yang betul apabila tenaga meningkat. Pemecut zarah diperbuat daripada torus dengan keupayaan untuk mengubah intensiti medan elektrik dan magnet di dalam torus. Jalan rasuk zarah adalah laluan bulat yang dibungkus oleh torus. Konsep pemecut synchrotron telah dibangunkan oleh Sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler adalah orang pertama yang menerbitkan kertas saintifik mengenai pemecut synchrotron, dan pemecut synchrotron pertama dibina oleh Edwin McMillan.

Apakah pemecut siklotron?

Pemecut Cyclotron juga pemecut zarah, yang kebanyakannya digunakan dalam projek berskala kecil. Cyclotron adalah ruang vakum bulat di mana pecutan zarah bermula di tengah. Zarah mengambil jalan lingkaran kerana ia dipercepat. Cyclotron menggunakan medan magnet yang berterusan, dan medan elektrik frekuensi yang berterusan untuk mempercepat zarah. 

Apakah perbezaan antara pemecut siklotron dan synchrotron?

• Cyclotron menggunakan medan magnet yang berterusan dan medan elektrik frekuensi yang berterusan, tetapi synchrotron menggunakan medan elektrik dan magnet yang berlainan. 

• Synchrotron diperbuat daripada tiub berbentuk torus, sedangkan siklotron diperbuat daripada ruang silinder atau sfera.

• Mod Synchrotron digunakan dalam kebanyakan projek berskala besar seperti Hadron Collider (LHC) yang besar di CERN, tetapi siklotron digunakan kebanyakannya dalam projek berskala kecil.