Material of portal nuclear knowledge BelNET
article / document resource request "1472"
2021-10-08 Вы прочитали предыдущую заметку и задаете вопрос: "А где связь ускорительной тематики с Нобелевскими лауреатами?" Отвечаем.
В первых ускорителях частицы ускорялись за счет высокого напряжения, прикладываемого к зазору между катодом и анодом (электродами). Они были названы электронно-лучевыми трубками и были задуманы в конце 19 века. Рентгеновское излучение с помощью электронно-лучевых трубок было открыто в 1895 году Вильгельмом Конрадом Рентгеном, получившим за это открытие первую Нобелевскую премию по физике (1901). В 1896 году Джозеф Джон Томсон исследовал природу катодных лучей, которые оказались заряженными и имели точное отношение заряда к массе. Это открытие первой элементарной частицы, электрона, знаменует начало новой эры, электронной эры, которая, таким образом, восходит к 1896 году. Томсон был удостоен Нобелевской премии 1906 года за работу, связанную с этим открытием. Сегодня наиболее распространенным ускорителем является электронно-лучевая трубка, которая используется в телевизорах и компьютерных дисплеях. В трубке пучок электронов после ускорения до максимальной энергии до 30 000 электрон-вольт проходит через экран, который излучает свет при попадании электронов. В дальнейшем эти однозонные устройства, а также электронные микроскопы не рассматривались. Существующие в настоящее время различные типы ускорителей были изобретены в течение почти четырех десятилетий. Примерно в 1920 году первый высоковольтный ускоритель частиц, состоящий из двух электродов, помещенных внутри вакуумного сосуда, был разработан и назван в честь Джона Дугласа Кокрофта и Эрнеста Томаса Синтона Уолтона. Он имел падение потенциала порядка 100 киловольт. Позже, в 1920-х годах, было предложено использовать изменяющиеся во времени потенциалы через серию промежутков. Эти предложения по многократному ускорению частиц вдохновили Эрнеста Орландо Лоуренса на разработку новой концепции ускорения частиц. В изобретенном им циклотроне частицы заставляют циркулировать в магнитном поле и несколько раз проходить один и тот же ускоряющий промежуток. Вместо постоянного напряжения на зазор прикладывается высокочастотное напряжение, так что частицы ускоряются по спиральной траектории повторяющимся образом. После изобретения принципа фазовой стабильности в середине 1940-х годов были задуманы два новых типа ускорителей: линейный ускоритель и синхротрон. В линейном ускорителе зазоры расположены на одной прямой. В синхротроне магнитное поле увеличивается во время ускорения, так что частицы движутся по кольцам практически постоянной орбиты. В этих ускорителях частицы ускоряются повторяющимся образом, а энергия ограничивается размером ускорителя, а не максимальным напряжением, которое может быть достигнуто. Итак, отметим изобретателей циклотрона - Эрнеста Орландо Лоуренса и его ученика Эдвина Маттисона Макмиллана, который является одним из двух изобретателей принципа фазовой стабильности. Первый циклотрон был построен между 1929 и 1931 годами. Дальнейшие подробности см. здесь. Продолжение следует… Download:
|
Sign In
