অভিযুক্ত কণার রৈখিক ত্বরক। কণা ত্বরক কাজ হিসাবে। কেন কণা ত্বরক?

অভিযুক্ত কণার বেগবর্ধক - একটি ডিভাইস যেখানে প্রায় গতিতে ভ্রমণ বৈদ্যুতিকভাবে অভিযুক্ত পারমাণবিক বা অতিপারমাণবিক কণার একটি মরীচি। তার কাজ ভিত্তি প্রয়োজনীয় বৃদ্ধি তাদের হয় একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা শক্তি এবং গ্রহনক্ষত্রের নির্দিষ্ট আবক্র পথ পরিবর্তন - চৌম্বক।

কণা ত্বরক কি কি?

এই ডিভাইসগুলি ব্যাপকভাবে বিজ্ঞান ও শিল্পের বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়। আজ পর্যন্ত, বিশ্বব্যাপী সেখানে বেশি 30 হাজার আছে। অভিযুক্ত কণা ত্বরক এর পদার্থবিদ্যা জন্য পরমাণু গঠন, পারমাণবিক বাহিনী এবং পারমাণবিক বৈশিষ্ট্য, যা প্রাকৃতিকভাবে নাও প্রকৃতির উপর মৌলিক গবেষণা হাতিয়ার হিসেবে পরিবেশন করা। আধুনিক transuranic এবং অন্যান্য অস্থির উপাদান অন্তর্ভুক্ত।

সঙ্গে স্রাব নল সম্ভব হয়ে উঠেছে নির্দিষ্ট চার্জ নির্ধারণ। চার্জ কণা ত্বরক এছাড়াও, শিল্প রেডিত্তগ্র্য্রাফি, রঁজনরশ্মি দ্বারা চিকিত্সা মধ্যে, সঞ্চিত উৎপাদনের জন্য ব্যবহার করা হয় জৈবিক উপকরণ নির্বীজন জন্য, এবং রেডিওকার্বন বিশ্লেষণ। বৃহত্তম ইউনিট মৌলিক কথাবার্তাও গবেষণা ব্যবহার করা হয়।

বাকি চার্জ কণার জীবনকাল বেগবর্ধক থেকে সম্মান সঙ্গে ছোট কণা যে এর চেয়ে পাসে গতি হয় আলোর গতি। এইবার স্টেশন অপেক্ষাকৃত অল্প পরিমাণ নিশ্চিত। উদাহরণস্বরূপ, CERN এ মিউয়ন 0,9994c গতি 29 সময়ের জীবদ্দশায় বৃদ্ধি অর্জিত হয়েছে।

এই নিবন্ধটি কি ভেতরে ও কণা বেগবর্ধক, তার উন্নয়ন, বিভিন্ন ধরনের এবং বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য কাজ করছে এ দেখায়।

ত্বরণ নীতিগুলো

অভিযুক্ত কণা ত্বরক কি ধরনের আপনি কি জানেন না কেন, তারা সব সাধারণ উপাদান আছে। প্রথমত, তারা একটি টেলিভিশন ছবি নল ইলেকট্রন, প্রোটন এবং বড় ইনস্টলেশনের ক্ষেত্রে তাদের antiparticles ক্ষেত্রে ইলেকট্রন একটি উৎস থাকতে হবে। অধিকন্তু, তারা সব তাদের গ্রহনক্ষত্রের নির্দিষ্ট আবক্র পথ নিয়ন্ত্রণ করতে কণা এবং চুম্বক ক্ষেত্র ত্বরান্বিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র থাকতে হবে। উপরন্তু, অভিযুক্ত কণা বেগবর্ধক মধ্যে ভ্যাকুয়াম (10 ^-11 মিমি Hg। ভি), এম ই শিষ্টবায়ু একটি সর্বনিম্ন পরিমাণ, একটি দীর্ঘ জীবন সময় রশ্মি নিশ্চিত করার প্রয়োজন হয়। অবশেষে, সব ইনস্টলেশনের নিবন্ধন মানে, কাউন্টিং এবং ত্বরিত কণার পরিমাপ থাকতে হবে।

প্রজন্ম

ইলেকট্রন ও প্রোটন, যা সবচেয়ে বেশি যে ত্বরক ব্যবহার করা হয়, সমস্ত উপকরণ পাওয়া যায়, কিন্তু প্রথম তারা তাদের কাছ থেকে নির্বাচন করতে হবে। ইলেকট্রন সাধারণত ছবি নল হিসেবে একই ভাবে তৈরি হয় - একটি ডিভাইস যা একটি "গান" বলা হয়। এটা একটা ক্যাথোড (ঋণাত্মক বিদ্যুদ্বাহক) ভ্যাকুয়াম, যা একটি রাষ্ট্র উত্তপ্ত যেখানে ইলেকট্রন পরমাণু খসা শুরু হয়। নেতিবাচকভাবে অভিযুক্ত কণার ধনধ্রুব (ধনাত্মক বিদ্যুদ্বাহক) প্রতি আকৃষ্ট হয় এবং নালী মাধ্যমে পাস। বন্দুক নিজেই বেগবর্ধক যেমন সহজ, কারণ ইলেকট্রন একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা প্রভাবিত হয়ে সরিয়ে নিয়ে যাচ্ছি। ক্যাথোড এবং ধনধ্রুব, সাধারণত পরিসীমা 50-150 কেভি মধ্যে মধ্যে ভোল্টেজ।

এছাড়াও সব উপকরণে ইলেকট্রন থেকে প্রোটন অন্তর্ভুক্ত, কিন্তু শুধুমাত্র একটি একক প্রোটন নিউক্লিয়াস হাইড্রোজেন পরমাণু দিয়ে গঠিত। অতএব, প্রোটন ত্বরক জন্য কণা উৎস হাইড্রোজেন গ্যাস। এই ক্ষেত্রে, গ্যাস ionized হয় এবং প্রোটন গর্ত মাধ্যমে অবস্থিত হয়। বড় ত্বরক সালে প্রোটন প্রায়ই নেতিবাচক হাইড্রজেন আয়ন আকারে গঠিত হয়। তারা পরমাণু যা ডাইঅ্যাটমিক গ্যাস ionization গুণফল থেকে একটি অতিরিক্ত ইলেক্ট্রন প্রতিনিধিত্ব করে। কাজ সহজ প্রাথমিক পর্যায়ে নেতিবাচকভাবে অভিযুক্ত হাইড্রজেন আয়ন যেহেতু। তারপর তারা পাতলা ফয়েল, যা ত্বরণ চূড়ান্ত পর্যায়ে সামনে ইলেকট্রন তাদের বঞ্চিত মাধ্যমে পাস।

ত্বরণ

কণা ত্বরক কাজ হিসাবে? তাদের সব একটা মুখ্য বৈশিষ্ট্য বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র। সরলতম উদাহরণ - ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা মধ্যে অভিন্ন স্ট্যাটিক ক্ষেত্র, অনুরূপ যা বৈদ্যুতিক ব্যাটারি টার্মিনাল মধ্যে বিদ্যমান। এই ইলেক্ট্রন একটি নেতিবাচক চার্জ বহন ক্ষেত্র একটি শক্তি যা একটি ইতিবাচক সম্ভাবনা নির্দেশ উন্মুক্ত করা হয়। এটা খানি, এবং যদি কোন কিছু যে ভাবে, তার গতি এবং ক্ষমতা বৃদ্ধি দাঁড়ানো হবে। ইলেকট্রন তারের বা বাতাসে ইতিবাচক সম্ভাব্য দিকে চলন্ত এবং ধাক্কা লাগা সঙ্গে পরমাণু শক্তি হারান, কিন্তু যদি তারা vacuo মধ্যে অবস্থিত হয়, তারপর ত্বরিত তারা ধনধ্রুব কাছে হিসাবে।

ইলেক্ট্রন সংজ্ঞায়িত করে শুরু এবং শেষের অবস্থান মধ্যে উত্তেজনা তাদের শক্তি কিনে নেন। যখন 1 ভী একটি সম্ভাব্য পার্থক্য মাধ্যমে চলন্ত 1 ইলেক্ট্রন-ভোল্ট (EV) সমান। এই করতে 1,6 × 10 ^-19 Joule সমতুল্য। একটি উড়ন্ত মশা ট্রিলিয়ন গুণ বেশি শক্তি। kinescope ইলেকট্রন 10 কেভি তার চেয়ে অনেক বেশী ভোল্টেজ ত্বরিত করছে। অনেক ত্বরক মাপা মেগা, গিগা এবং তেরা-ইলেক্ট্রন-ভোল্ট অনেক বেশী শক্তির পৌঁছানোর।

প্রজাতি

যেমন কণা ত্বরক, প্রাচীনতম ধরনের কিছু ভোল্টেজ গুণক এবং জেনারেটর ভ্যান ডি এবং Graaff জেনারেটরের একটি ধ্রুবক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র একটি মিলিয়ন পর্যন্ত ভোল্ট সম্ভাবনা দ্বারা উত্পন্ন ব্যবহার করে। যেমন উচ্চ ভোল্টেজের সঙ্গে সহজ কাজ। আরো ব্যবহারিক বিকল্প কম সম্ভাবনা উত্পাদিত দুর্বল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র পুনরাবৃত্তি কর্ম নয়। এই নীতির আধুনিক ত্বরক দুই ধরনের ব্যবহার করা হয় - রৈখিক এবং সাইক্লিক (প্রধানত cyclotrons এবং synchrotrons)। লিনিয়ার কণা ত্বরক, সংক্ষিপ্ত, তাদের একবার ত্বরক ক্ষেত্র ক্রম মাধ্যমে গৃহীত যখন cyclically অনেকবার তারা অপেক্ষাকৃত ছোট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মাধ্যমে একটি বৃত্তাকার পথে সরানো। উভয় ক্ষেত্রেই, কণার চূড়ান্ত শক্তি, কর্মের মোট ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে, যাতে অনেক ছোট "বাধা বিপত্তি" একসাথে যোগ করা হয় একটি একক বৃহৎ যৌথ প্রভাব দিতে।

একটি রৈখিক বেগবর্ধক এর পুনরাবৃত্তিমূলক গঠন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করতে একটি প্রাকৃতিক ভাবে এসি, না ডিসি ব্যবহার করা হয়। ইতিবাচক অভিযুক্ত কণা, নেতিবাচক সম্ভাবনা ত্বরিত এবং একটি নতুন অনুপ্রাণিত পেতে যদি ইতিবাচক পাস করা হয়। বাস্তবে, ভোল্টেজ খুব দ্রুত পরিবর্তন করা আবশ্যক। উদাহরণ হিসেবে বলা যায়, খুব উচ্চ গতিতে 1 MeV প্রোটন প্যাচসমূহ একজন শক্তি এ 0.46 এর আলোর গতি, 1.4 মিটার 0.01 MS এর ক্ষণস্থায়ী হয়। এর অর্থ এই যে দীর্ঘ কয়েক মিটার এর পুনরাবৃত্তি কাঠামো, ইলেকট্রিক ক্ষেত্র কমপক্ষে 100 মেগাহার্জ ফ্রিকোয়েন্সিতে দিক পরিবর্তন করতে হবে। লিনিয়ার এবং আবর্তনশীল ত্বরক কণা সাধারণত তাদের পর্যায়ক্রমে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ফ্রিকোয়েন্সি 100 মেগাহার্টজ থেকে 3000, মাইক্রোওয়েব রেডিও তরঙ্গ সীমার মধ্যে ছত্রভঙ্গ টি। ই।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ একে অপরের ডান কোণ সময়ে দোদুল দোদুল বৈদ্যুতিক ও চৌম্বক ক্ষেত্র সংমিশ্রণ। মূল বিষয়টা যাতে কণা আগমনের এ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ত্বরণ ভেক্টর অনুযায়ী পরিচালিত হয় বেগবর্ধক তরঙ্গ সমন্বয় হয়। একটি বদ্ধ স্থান, নল অঙ্গ শব্দের ঢেউ বিপরীত দিকে ভ্রমণ তরঙ্গ সমন্বয় - এটি একটি স্থায়ী ঢেউ ব্যবহার করে করা যাবে। দ্রুত ইলেকট্রন যার আলো, একটি ভ্রমণ তরঙ্গ গতি সমীপবর্তী বেগ সরানোর জন্য একটি বিকল্প প্রতিমূর্তি।

autophasing

একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র পর্যায়ক্রমে মধ্যে ত্বরণ এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব একটি "ফেজ স্থায়িত্ব" হয়। এক দোলন চক্র পর্যায়ক্রমে ক্ষেত্র ফিরে শুন্যতে সর্বোচ্চ মান থেকে শূন্য মাধ্যমে প্রেরণ করা, এটি একটি সর্বনিম্ন কমে যায় এবং শুন্যতে রি। সুতরাং, এটি ত্বরণ জন্য প্রয়োজন বোধ করা মান মাধ্যমে দুইবার প্রেরণ করা হয়। একটি কণা যার বেগ বেড়ে যায়, খুব তাড়াতাড়ি আসে, তাহলে এটি যথেষ্ট শক্তির একটি ক্ষেত্র কাজ করবে না, এবং ধাক্কা দুর্বল হবে। যখন এটি পরবর্তী এলাকা, পরীক্ষা প্রয়াত এবং আরো প্রভাব ছুঁয়েছে। ফলে স্ব-উপর নিরভরশীল ঘটে হিসাবে, কণা ত্বরক অঞ্চলের প্রতিটি ক্ষেত্রের সঙ্গে ফেজ মধ্যে হতে হবে। আরেকটি প্রভাব তাদের সময় গোষ্ঠীবদ্ধ একটি জমাট বদলে অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ গঠন হয়।

মরীচি দিক

কিভাবে কাজ করে এবং কণা বেগবর্ধক, খেলা এবং চুম্বক ক্ষেত্র হিসাবে তারা তাদের আন্দোলন দিক পরিবর্তন করতে পারেন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা। এর মানে হল এই যে, তারা একটি বৃত্তাকার পথে মরীচি এর "নমন" জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, তাই তারা বারবার একই ত্বরক বিভাগের মাধ্যমে গৃহীত। সরলতম ক্ষেত্রে, অবশ্যই চার্জ রয়েছে কণা উপর সজাতি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র এর দিক থেকে একটি অধিকার কৌণিক চলন্ত, তার আন্দোলনের উভয় ঋজু একটি শক্তি ভেক্টর, হয়ে ফিল্ডিংয়ের সিদ্ধান্ত। এই মরীচি মাঠে ঋজু একটি বৃত্তাকার পথে সরাতে ঘটায় না হওয়া পর্যন্ত কর্ম বা অন্যান্য বাহিনীর তার মাঠের আসে আউট এটা কাজ করার জন্য শুরু হয়। এই প্রভাবটি যেমন একটি একধরনের কণা-ত্বরণযন্ত্র এবং সাইক্লোট্রন যেমন আবর্তনশীল ত্বরক ব্যবহার করা হয়। একটি সাইক্লোট্রন সালে ধ্রুবক ক্ষেত্র বৃহৎ চুম্বক দ্বারা উত্পাদিত হয়। তাদের শক্তি বৃদ্ধির সঙ্গে কণা spirally বাহ্যত প্রতিটি বিপ্লব সঙ্গে ত্বরিত সরানো হচ্ছে। একধরনের কণা-ত্বরণযন্ত্র জমাট বেঁধে একটি ধ্রুবক ব্যাসার্ধ সঙ্গে রিং কাছাকাছি সরান, এবং ক্ষেত্র কণা যেমন রিং বৃদ্ধির প্রায় electromagnets দ্বারা উত্পন্ন ত্বরিত করছে। চুম্বক "নমন" প্রদানের উত্তর ও দক্ষিণ মেরুতে, একটি নাল আকৃতির নমিত সঙ্গে dipoles প্রতিনিধিত্ব যাতে মরীচি therebetween পাস করতে পারেন।

electromagnets দ্বিতীয় গুরুত্বপূর্ণ কাজ রশ্মি ফোকাস করতে যাতে তারা তাই সংকীর্ণ এবং যতদূর সম্ভব তীব্র হয়। একটি মনোযোগ চুম্বক সহজ ফর্ম - চার খুঁটি (দুই উত্তর ও দুই দক্ষিণ) বিপরীত একে অপরের অবস্থিত। তারা এক দিক কেন্দ্রে কণা ধাক্কা, কিন্তু তাদের ঋজু মধ্যে বিতরণ করা করার অনুমতি দেয়। Quadrupole চুম্বক মরীচি অনুভূমিকভাবে ফোকাস, তাকে উল্লম্বভাবে ফোকাস আউট যেতে অনুমতি দেয়। এই কাজের জন্য, তারা জোড়ায় জোড়ায় ব্যবহার করা আবশ্যক। আরো সঠিক মনোযোগ জন্য এছাড়াও খুঁটি (6 এবং 8) সংখ্যক সঙ্গে আরো পরিশীলিত চুম্বক ব্যবহার করা হয়।

কণা বৃদ্ধি শক্তি, চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি, তাদের বৃদ্ধি বিধায়ক যেহেতু। এই একই গ্রহনক্ষত্রের নির্দিষ্ট আবক্র পথ মরীচি রাখে। দই রিং চালু হয় এবং আকাঙ্ক্ষিত শক্তি ত্বরিত হওয়ার আগে এটা প্রত্যাহার এবং পরীক্ষায় ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রত্যাহার electromagnets যা একধরনের কণা-ত্বরণযন্ত্র রিং থেকে কনা ধাক্কা সক্রিয় করে এটা করা যায়।

ধাক্কা

চার্জ কণা ত্বরক, ওষুধ এবং শিল্পে ব্যবহৃত প্রধানত একটি নির্দিষ্ট উদ্দেশ্যে একটি মরীচি, উদাহরণস্বরূপ, উদ্ভাস বা আয়ন রোপন উত্পাদন। এর অর্থ এই যে কণা একবার ব্যবহার। একই বহু বছর ধরে মৌলিক গবেষণা ব্যবহৃত ত্বরক সত্য ছিল। কিন্তু রিং 1970 সালে উন্নত ছিল, যা দুই রশ্মি বিপরীত দিকে ছড়িয়ে ও সার্কিট প্রায় ধাক্কা লাগা। যেমন সিস্টেমের প্রধান সুবিধা হলো কণার একটি ফ্রন্টাল সংঘর্ষের শক্তি তাদের মধ্যে মিথষ্ক্রিয়া শক্তি সরাসরি যায়। এই যখন মরীচি, একটি নিশ্চল ছবির সঙ্গে দুর্ঘটনায় যে ক্ষেত্রে শক্তির অধিকাংশই ভরবেগ সংরক্ষণ নীতিকে অনুযায়ী, সচল লক্ষ্য উপাদান হ্রাস যায় সাথে বৈপরীত্য।

colliding রশ্মি কিছু মেশিন দুই রিং দিয়ে নির্মিত হয়, দুই বা ততোধিক জায়গায় ছেদ, যা বিপরীত দিকে প্রচারিত, একই ধরণের কণা। আরো সাধারণ Collider কণা-বিপরীত কণা। বিপরীত কণা যুক্ত কণার বিপরীত চার্জ হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, পজিট্রন, ইতিবাচক অভিযুক্ত করা হয়, এবং ইলেকট্রন - নেতিবাচকভাবে। এই একটি ক্ষেত্র যে ইলেক্ট্রন খানি, পজিট্রন গতি নিচে, একই দিক চলন্ত মানে। কিন্তু যদি বিপরীত দিকে আধুনিক প্যাচসমূহ, এটি ত্বরান্বিত হবে। একইভাবে, ইলেক্ট্রন বাঁদিকে একটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ইচ্ছা বক্ররেখা, এবং পজিট্রন মাধ্যমে চলন্ত - ঠিক আছে। কিন্তু যদি পজিট্রন অগ্রসর হয়, তাহলে তার পথ ডানদিকে পথভ্রষ্ট অব্যাহত কিন্তু ইলেক্ট্রন যে একই বক্ররেখা উপর হবে। যাইহোক, এই মানে হল যে কণা একধরনের কণা-ত্বরণযন্ত্র একই চুম্বক রিং মাধ্যমে সরানো এবং বিপরীত দিকে একই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা ত্বরিত পারবেন না। উপর এই নীতি অনেক শক্তিশালী রশ্মি colliding colliders নির্মিত, টি। করার জন্য। দ্য শুধুমাত্র একটি রিং বেগবর্ধক প্রয়োজন।

একধরনের কণা-ত্বরণযন্ত্র মধ্যে রশ্মি ক্রমাগত চলন্ত হয় না এবং একত্রিত "বোঝায়।" তারা দৈর্ঘ্যে কয়েক সেন্টিমিটার এবং ব্যাস একটি মিলিমিটার দশ ভাগের এক ভাগ হতে এবং প্রায় ^{অক্টোবর 12} কণা গঠিত পারবেন না। এই কম ঘনত্বের, এই ধরনের উপাদান মাপ প্রায় 10 ²³ পরমাণু রয়েছে কারণ। অতএব, যখন একটি colliding রশ্মি ছেদ মাত্র একটি ছোট সম্ভাবনা যে কণা একে অপরের সঙ্গে বিক্রিয়া ঘটাতে হবে। বাস্তবে জমাট বেঁধে রিং কাছাকাছি সরানো এবং আবার দেখা অবিরত। অভিযুক্ত কণার (10 ^-11 মিমি Hg। ভি) এর বেগবর্ধক উচ্চ ভ্যাকুয়াম যাতে কণা বায়ু অণু সঙ্গে collisions ছাড়া অনেক ঘন্টার জন্য চতুর্দিকে ছড়িয়ে পড়তে পারে প্রয়োজন। অতএব, রিং এছাড়াও ক্রমবর্ধমান বলা হয়, কারণ রশ্মি আসলে বেশ কয়েক ঘন্টা জন্য সেখানে সংরক্ষণ করা হয়।

নিবন্ধন

সংখ্যাগরিষ্ঠ মধ্যে অভিযুক্ত কণা ত্বরক রেজিস্টার করতে পারেন ঘটে যখন কণা লক্ষ্য বা অন্যান্য মরীচি আঘাত বিপরীত দিক চলন্ত। একটি টেলিভিশন ছবি নল সালে বন্দুক থেকে ইলেকট্রন ভেতরের পৃষ্ঠের উপর ফস্ফর্যাস্ পর্দা ধর্মঘট এবং হালকা, যা যার ফলে প্রেরিত ইমেজ recreates নির্গত হয়। ত্বরক এই ধরনের বিশেষ ডিটেক্টর বিক্ষিপ্ত কণা প্রতিক্রিয়া, কিন্তু তারা সাধারণত বৈদ্যুতিক সংকেত দেয় যে কম্পিউটার ডেটা রূপান্তরিত করা যেতে পারে এবং কম্পিউটার প্রোগ্রাম ব্যবহার করে বিশ্লেষণ তৈরি করতে ডিজাইন করা হয়। শুধু অভিযুক্ত উপাদান ionization বা পরমাণু উত্তেজনা দ্বারা, উপাদান মাধ্যমে ক্ষণস্থায়ী উদাহরণস্বরূপ বৈদ্যুতিক সংকেত উত্পাদন এবং সরাসরি সনাক্ত করা যাবে। যেমন নিউট্রন বা ফোটন হিসাবে নিরপেক্ষ কণা অভিযুক্ত কণার যে, তারা সচল হয় আচরণের মাধ্যমে পরোক্ষভাবে সনাক্ত করা যাবে।

অনেক বিশেষ ডিটেক্টর হয়। যেমন একটি গেইজার কাউন্টার, একটি কণা গণনা, এবং অন্যান্য ব্যবহার, উদাহরণস্বরূপ, রেকর্ডিং ট্র্যাক বা শক্তির বেগ পরিমাপের জন্য যেমন তাদের মধ্যে কেউ কেউ। আকার ও প্রযুক্তিতে আধুনিক ডিটেক্টর, পুতুল যা ionized অভিযুক্ত কণার দ্বারা উত্পাদিত গানগুলি সনাক্ত দিয়ে বড় গ্যাস ভরা চেম্বার ছোট চার্জ মিলিত ডিভাইস থেকে পরিবর্তিত হতে পারে।

গল্প

চার্জ কণা ত্বরক প্রধানত পরমাণুর কেন্দ্রভাগের ও প্রাথমিক কণার বৈশিষ্ট্য গবেষণার জন্য উন্নত। ব্রিটিশ পদার্থবিজ্ঞানী খোলার যেহেতু আর্নেস্ট রাদারফোর্ড 1919 সালে নাইট্রোজেন নিউক্লিয়াস এবং একটি আলফা কণা প্রতিক্রিয়া, সমস্ত 1932 থেকে পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা ক্ষেত্রে গবেষণা আউট হিলিয়াম কেন্দ্রক, প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয় উপাদানের ক্ষয় দ্বারা প্রকাশিত সঙ্গে বাহিত হয়। প্রাকৃতিক আলফা-কণা 8 MeV একটি গতিসম্পর্কিত শক্তি আছে, কিন্তু রাদারফোর্ড বিশ্বাস করতেন যে তারা কৃত্রিমভাবে হওয়া আবশ্যক ভারী নিউক্লিয়াস এর ক্ষয় নিরীক্ষণ জন্য এমনকি উচ্চতর মান গতি বৃদ্ধি পায়। সময়ে এটা কঠিন বলে মনে হলো। যাইহোক, হিসাব দ্বারা 1928 সালে প্রণীত Georgiem Gamovym (গটিনজেন বিশ্ববিদ্যালয়ের জার্মানি), দেখিয়েছেন যে আয়ন অনেক কম শক্তির ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং এই একটা সুবিধা যে একটি মরীচি নিউক্লিয়ার রিসার্চ যথেষ্ট উপলব্ধ গড়ে তুলতে প্রচেষ্টা শাণিত করেছে।

এই সময়ের অনান্য ঘটনা নীতিগুলো যার দ্বারা চার্জ কণা ত্বরক আজও আগে থেকেই রয়েছে দেখিয়েছিলেন। কৃত্রিমভাবে ত্বরিত আয়ন সঙ্গে প্রথম সফল পরীক্ষা-নিরীক্ষা কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয় Cockroft ও ওয়ালটন অনুষ্ঠিত হয় 1932-এ। একটি ভোল্টেজ গুণক ব্যবহার করে, প্রোটন 710 keV করার ত্বরিত এবং দেখিয়েছেন যে আধুনিক লিথিয়াম সঙ্গে বিক্রিয়া ঘটাতে দুই আলফা কণা গঠন করতে হয়। 1931 দ্বারা, নিউ জার্সি প্রিন্সটন বিশ্ববিদ্যালয়ের রবার্ট ভ্যান ডি এবং Graaff ইলেকট্রস্ট্যাটিক বেল্ট প্রথম উচ্চ সম্ভাব্য জেনারেটর নির্মিত। ভোল্টেজ গুণক ককক্রফট-ওয়ালটন জেনারেটর এবং ভ্যান ডি এবং Graaff জেনারেটরের এখনও ত্বরক জন্য শক্তির উত্স হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

রৈখিক অনুনাদিত বেগবর্ধক নীতিকে 1928 দ্য রাইন-Westphalian আখেন, জার্মানি কারিগরি বিশ্ববিদ্যালয়ে রল্ফ Widerøe প্রদর্শিত হয়েছে, তিনি দুই বার বেশী শক্তির কাছে সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম আয়ন ত্বরান্বিত তাদের বলুন একটি উচ্চ এসি ভোল্টেজ ব্যবহার করেছিলেন। 1931 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র আর্নেস্ট Lourens এবং তার সহকারী ক্যালিফোর্নিয়া, বার্কলে বিশ্ববিদ্যালয়ের ডেভিড স্লোয়ান, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির ক্ষেত্র ব্যবহৃত 1.2 MeV তার চেয়ে অনেক বেশী শক্তির কাছে পারদ আয়ন ত্বরান্বিত। এই কাজটি ভারী অভিযুক্ত কণার Wideröe এর বেগবর্ধক complemented হয়, কিন্তু আয়ন রশ্মি পারমাণবিক গবেষণা দরকারী নয়।

চৌম্বকীয় অনুরণন বেগবর্ধক বা সাইক্লোট্রন, লরেন্স Wideröe ইনস্টলেশন একটি পরিবর্তন হিসেবে ভাবা হয়। শিক্ষার্থীর লরেন্স লিভিংস্টন 1931 সালে সাইক্লোট্রন নীতি দেখায়, 80 keV এর একটি শক্তি আয়ন করে। 1932 সালে লরেন্স এবং Livingston আপ 1 MeV চেয়েও বেশি প্রোটন এর ত্বরণ ঘোষণা করেন। 4 MeV - 1930 সালে পরবর্তীতে, জ্বালানি cyclotrons প্রায় 25 MeV, এবং ভ্যান ডি এবং Graaff পৌঁছেছেন। 1940 সালে ডোনাল্ড Kerst, চুম্বক কাঠামো কক্ষপথের সাবধান গণনার, ইলিনয়, প্রথম ইলেক্ট্রনের গতি ত্বরাম্বিত করার যন্ত্রবিশেষ, চৌম্বকীয় আনয়ন ইলেক্ট্রন বেগবর্ধক বিশ্ববিদ্যালয়ের নির্মিত ফলাফল প্রয়োগের।

আধুনিক পদার্থবিদ্যা: কণা ত্বরক

দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের পর সেখানে উচ্চ শক্তির কাছে কণা ত্বরক বিজ্ঞান দ্রুত উন্নতি হয়েছে। এটা তোলে মস্কোর বার্কলে এবং ভ্লাদিমির Veksler এ এডুইন ম্যাকমিলান শুরু করেন। 1945 সালে, তারা উভয় একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে ফেজ স্থায়িত্ব নীতিকে বর্ণনা করেছেন। এই ধারণা একটি বৃত্তাকার বেগবর্ধক যে প্রোটন শক্তি উপর বিধিনিষেধ মুছে ফেলেছি এবং ইলেকট্রন একটি চৌম্বকীয় অনুরণন ত্বরক (synchrotrons) তৈরি করতে সাহায্য করেছে এ কণার স্থিতিশীল কক্ষপথ বজায় রাখার জন্য একটি উপায় উপলব্ধ করা হয়। Autophasing, ফেজ স্থায়িত্ব নীতিকে বাস্তবায়ন, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি ছোট synchrocyclotron নির্মাণ এবং ইংল্যান্ডে একধরনের কণা-ত্বরণযন্ত্র পর নিশ্চিত করা হয়। এর অল্প কিছুদিন পরেই, প্রথম প্রোটন রৈখিক অনুনাদিত বেগবর্ধক তৈরি করা হয়েছে। এই নীতির তারপর থেকে নির্মিত সব প্রধান প্রোটন synchrotrons ব্যবহার করা হয়।

1947 সালে উইলিয়াম হ্যানসেন ক্যালিফোর্নিয়ার স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ে, ভ্রমণ তরঙ্গ, যা মাইক্রোওয়েভ প্রযুক্তি যার দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় রাডার জন্য উন্নত করা হয়েছে ব্যবহৃত প্রথম ইলেক্ট্রন রৈখিক বেগবর্ধক নির্মিত।

গবেষণায় অগ্রগতি প্রোটন শক্তি, যা কখনো বৃহত্তর ত্বরক নির্মাণ নেতৃত্বে বাড়িয়ে সম্ভব হয়েছিল। এই প্রবণতা উচ্চ উত্পাদন খরচ বিশাল চুম্বক রিং বন্ধ করা হয়েছে। বৃহত্তম প্রায় 40,000 টন weighs। (কখনও কখনও মনোযোগ শক্তিশালী বলা হয়) মেশিন আকার বৃদ্ধি ছাড়া শক্তি বৃদ্ধির পদ্ধতি মনোযোগ পর্যায়ক্রমে একটি কৌশল 1952 সম্পর্কে লিভিংস্টোন Courant এবং স্নাইডারের godu প্রদর্শিত হয়। এই নীতি নিয়ে কাজ Synchrotrons, 100 বার আগের চেয়ে ছোট চুম্বক ব্যবহার করুন। এই ধরনের মনোযোগ সব আধুনিক synchrotrons ব্যবহার করা হয়।

1956 সালে Kerst উপলব্ধি যদি কণা দুটি সেট ছেদ কক্ষপথ উপর অপরিবর্তিত রাখা হয়, আপনি দেখতে পারেন যে তাদের ধাক্কা লাগা। এই ধারণা প্রয়োগের চক্র প্রয়োজন আহরণ ত্বরিত কড়িকাঠ, ক্রমসঞ্চিত বলা হয়। এই প্রযুক্তি মিথস্ক্রিয়া কণার সর্বোচ্চ শক্তি অর্জন করেছে।