Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии

Стартовая страница
О системе
Технические требования
Синтез
Обучающий модуль
Справка по системе
Контакты
Искать:
  Расширенный   Формализованый   По связи разделов
 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я 
Общий каталог эффектов
Тушека эффект
Появление сильноточного внутрипучкового рассеяния в накопителях заряженных частиц высоких энергий

Анимация

Описание

В ускорителях заряженных частиц происходит рассеяние частиц ускоряемого пучка друг на друге. Внутрипучковое рассеяние может привести к выходу частицы за пределы накопителя. В этом и состоит сущность эффекта Тушека.

Характерным для внутрипучкового рассеяния процессом является столкновение частиц, имеющие в системе центра масс поперечные импульсы , большие по сравнению с продольными. В результате рассеяние происходит скачок энергии, что влечет за собой смещение замкнутых орбит частиц  с возбуждением поперечных колебаний импульса. Выход частиц за пределы накопителя происходит при столкновении частиц с достаточно большими Лоренц-факторами g. Условие выхода частицы из накопителя определяется неравенством gq>Dpa при , где q - передаваемая продольная составляющая импульса в системе центра масс, cDpa - энергетическая апертура накопителя. Апертура определяется, в основном, поперечными размерами накопителя и величиной удерживающего магнитного поля.

Следовательно, чем больше gq, тем больше вероятность выхода частицы из рабочего объема, и тем меньше общее число частиц пучка N. Качественно N»Cf(Dpa /gq), где C - константа.

 

Ключевые слова

 

Разделы наук

 

Применение эффекта

Наблюдение эффекта Тушека может служить способом контроля параметров пучка в циклических ускорителях частиц высоких энергий. В частности, вследствие спиновой зависимости упругого рассеяния частиц на большие углы выход частиц из пучка зависит от их спинового состояния. Такая зависимость используется в накопителях электронов и позитронов для измерения поляризации пучков.

Эффект Тушека имеет место практически во всех циклических ускорителях.

Одним из наиболее крупных проектов, который реализован и успешно эксплуатируется в течение 12-ти лет, является электрон-позитронный коллайдер LEP (Large Electron Positron collider). Он расположен в ЦЕРН на границе Франции и Швейцарии. Пучки электронов и позитронов ускоряются  по круговой траектории  длиной  27 км. На рис. 1, 2  приводятся общая схема расположения ускорителя и одного из детекторов продуктов реакции.

 

Схема коллайдера LEP

 

 

Рис. 1

 

 

Схема детектора продуктов реакции Aleph

 

 

Рис. 2

 

General view of the ALEPH detector. Its sub-detector components are:

1 - Luminosity Calorimetr

2 - Inner Tracking Chamber

3 - Time Projection Chamber

4 - Electromagnetic Calorimetr

5 - Superconducting Coil

6 - Hadron Calorimeter

7 - Muon Chambers. Also shown are LEP superconducting quadrupoles (8).

Реализации эффекта

Техническая реализация эффекта Тушека

Эффект Тушека является паразитным и наблюдается непосредственно в сильноточных ускорителях заряженных частиц по уменьшению тока пучка с ростом ускоряющего напряжения.

Литература

1. Физическая энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1998. - Т. 5. - С. 187.

2. Физическая энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1988. - Т. 1. - С. 293.

Формализованное описание Показать

Стартовая страница  О системе  Технические требования  Синтез  Обучающий модуль  Справка по системе  Контакты 
Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина