Микротрон. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Микротрон (от греч. mikros - малый и ...трон) - циклич. резонансный ускоритель электронов с постоянным во времени ведущим магн. полем и пост, частотой ускоряющего СВЧ-поля. В классич. M. траектории ускоренных электронов составлены из ряда возрастающих по радиусу окружностей, соприкасающихся в общей точке, в к-рой расположена ускоряющая структура.

Принцип действия M. предложен в 1944 В. И. Векслером одновременно с описанием открытого им явления автофазировки частиц в резонансных ускорителях. Условие синхронизма для движущихся по разным орбитам электронов в M. состоит в том, что длина последоват. орбит отличается на целое число длин волн

ускоряющего СВЧ-поля; поэтому M. часто наз. ускорителем с переменной кратностью.

В классич. M. (рис., а) электроны ускоряются в СВЧ-резонаторе, расположенном между полюсами пост, электромагнита (магн. диполя). Ввиду малой величины области фазовой устойчивости

ускоренный пучок в M. имеет небольшой эпергетич. разброс. Поперечная устойчивость движения частиц обеспечивается совместным действием ведущего магн. поля и ускоряющего СВЧ-поля резонатора.

Предельные значения энергии для классич. M. определяются точностью, с к-рой удаётся воспроизвести магн. поле, и составляют ~30 МэВ при токах до 100 мА в импульсе. Коэф. заполнения пучком (отношение длительности импульса к интервалу между импульсами) определяется возможностями используемых СВЧ-генераторов и обычно лежит в пределах 10^-3- 10^-4. Благодаря простоте конструкции и эксплуатации, а также хорошим качествам ускоренного пучка (высокая монохроматичность, малый поперечный эмиттанс)классич. M. широко применяются в ядерной физике, медицине, дефектоскопии, радиац. физике, а также в качестве инжекторов релятивистских электронов для синхротронов.

Схематическое изображение электронных рециркуляторов, основанных на миротронном принципе ускорения: a - классический микротрон; б - разрезной микротрон; в - двухсторонний микротрон, или квадрутрон; г - гексатрон; 1 - ускоряющий элемент; 2 - магнитный диполь.

С кон. 70-х гг., в осн. в связи с актуальностью проблемы создания интенсивных электронных пучков высоких энергий непрерывного действия, начали применяться M. т. н. политропного типа, в к-рых для формирования замкнутых орбит ц обеспечения условия синхронизма используется неск. поворотных магн. диполей и ускоряющих СВЧ-структур, в т. ч. сверхпроводящих.

Простейший ускоритель этого типа - разрезной M., или М--рейстрек (рис., б), состоит из ускоряющей СВЧ-структуры и двух 180°-х зеркально-симметричных магн. диполей. В свободных от магн. полей участках орбит размещаются ускоряющие, фокусирующие, корректирующие и диагпостич. элементы ускорителя. Разрезные M. с импульсными пучками получили распространение в качестве инжекторов электронов для накопит, колец. Предельные энергии, достижимые в таких разрезных M., лежат в интервале 800-1000 МэВ. В политронах высших порядков-квадрутроне, или двухстороннем M. (рис., в), гексатроне (рис., г), октутроне и т. д.- используется по неск. элементов периодичности, каждый из к-рых включает ускоряющую СВЧ-структуру и два зеркально-симметричных участка магн. ноля сегментного типа, обеспечивающих (совместно с фокусирующими элементами) ахроматический (т. е. не зависящий от энергии) перенос пучка между ускоряющими структурами.

Ускорители политронного типа дают значит, выигрыш в весе и стоимости магн. диполей, а также выгодно отличаются от обычных M. шириной области фазовой стабильности. На основе использования политронов проектируются каскадные ускорит, комплексы для получения непрерывных электронных пучков с энергиями до 4-5 ГэВ и ср. токами до 300 мкА. Рост фазового объёма пучка из-за квантовых флуктуации синхротронного излучения электронов является осн. фактором, ограничивающим достижимые в политронах энергии.

Литература по микротронам

Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм ложен в своей основе. Он противоречит фактам. Среди них такие:

1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")

2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.

3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.

4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.