Как работает ускоритель частиц в современных исследованиях?

Работа ускорителя частиц основана на взаимодействии заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. ru.wikipedia.org

Процесс работы ускорителя: dzen.ru

1. Сбор электронов или протонов. dzen.ru На материю воздействуют электрическим полем и помещают частицы в накопитель, пока не наберётся нужное количество для опыта. dzen.ru
2. Введение пучка в основное пространство ускорителя. dzen.ru Обычно это замкнутая труба в форме кольца, из которой выкачивают воздух. dzen.ru
3. Формирование траектории пучка. bigenc.ru По законам физики частицы в свободном состоянии стремятся двигаться по прямой. rostec.ru Чтобы направить их по нужной траектории, вдоль ускорительного кольца устанавливают специальные поворотные магниты. rostec.ru
4. Разгон частиц. dzen.ru Это происходит на специальном участке установки — клистроне. dzen.ru Здесь создаётся сильное электромагнитное поле, которое ускоряет пучок. dzen.ru
5. Направление пучка на объект исследования. erstvak.com Обычно это узкий объект, содержащий ядра химических элементов — мишень. erstvak.com
6. Взаимодействие частиц с мишенью. erstvak.com Мишень рассеивает начальные частицы, а вступая во взаимодействие с ними на уровне ядер, порождает новые соединения. erstvak.com
7. Регистрация рассеянных частиц. erstvak.com Это происходит с помощью детектора, состоящего из одного или нескольких считывающих приборов. erstvak.com

Чаще всего пучки в ускорителях состоят из протонов и электронов. erstvak.com В современных моделях также применяются антипротоны и позитроны. erstvak.com

Современные ускорители высоких энергий — сложные комплексы, которые включают ускорительные установки различных типов, в которых последовательно увеличивается энергия частиц. bigenc.ru