Работа ускорителя частиц основана на взаимодействии заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. 5
Процесс работы ускорителя: 1
- Сбор электронов или протонов. 1 На материю воздействуют электрическим полем и помещают частицы в накопитель, пока не наберётся нужное количество для опыта. 1
- Введение пучка в основное пространство ускорителя. 1 Обычно это замкнутая труба в форме кольца, из которой выкачивают воздух. 1
- Формирование траектории пучка. 4 По законам физики частицы в свободном состоянии стремятся двигаться по прямой. 3 Чтобы направить их по нужной траектории, вдоль ускорительного кольца устанавливают специальные поворотные магниты. 3
- Разгон частиц. 1 Это происходит на специальном участке установки — клистроне. 1 Здесь создаётся сильное электромагнитное поле, которое ускоряет пучок. 1
- Направление пучка на объект исследования. 2 Обычно это узкий объект, содержащий ядра химических элементов — мишень. 2
- Взаимодействие частиц с мишенью. 2 Мишень рассеивает начальные частицы, а вступая во взаимодействие с ними на уровне ядер, порождает новые соединения. 2
- Регистрация рассеянных частиц. 2 Это происходит с помощью детектора, состоящего из одного или нескольких считывающих приборов. 2
Чаще всего пучки в ускорителях состоят из протонов и электронов. 2 В современных моделях также применяются антипротоны и позитроны. 2
Современные ускорители высоких энергий — сложные комплексы, которые включают ускорительные установки различных типов, в которых последовательно увеличивается энергия частиц. 4