Circular or cyclic acceleratorsIn t

Circular or cyclic accelerators
In the circular accelerator, particles move in a circle until they reach sufficient energy. The particle track is typically bent into a circle using electromagnets. The advantage of circular accelerators over linear accelerators (linacs) is that the ring topology allows continuous acceleration, as the particle can transit indefinitely. Another advantage is that a circular accelerator is smaller than a linear accelerator of comparable power (i.e. a linac would have to be extremely long to have the equivalent power of a circular accelerator).
Depending on the energy and the particle being accelerated, circular accelerators suffer a disadvantage in that the particles emit synchrotron radiation. When any charged particle is accelerated, it emits electromagnetic radiation and secondary emissions. As a particle traveling in a circle is always accelerating towards the center of the circle, it continuously radiates towards the tangent of the circle. This radiation is called synchrotron light and depends highly on the mass of the accelerating particle. For this reason, many high energy electron accelerators are linacs. Certain accelerators (synchrotrons) are however built specially for producing synchrotron light (X-rays).
Since the special theory of relativity requires that matter always travels slower than the speed of light in a vacuum, in high-energy accelerators, as the energy increases the particle speed approaches the speed of light as a limit, but never attains it. Therefore, particle physicists do not generally think in terms of speed, but rather in terms of a particle's energy or momentum, usually measured in electron volts (eV). An important principle for circular accelerators, and particle beams in general, is that the curvature of the particle trajectory is proportional to the particle charge and to the magnetic field, but inversely proportional to the (typically relativistic) momentum.
Cyclotrons
The earliest operational circular accelerators were cyclotrons, invented in 1929 by Ernest O. Lawrence at the University of California, Berkeley. Cyclotrons have a single pair of hollow 'D'-shaped plates to accelerate the particles and a single large dipole magnet to bend their path into a circular orbit. It is a characteristic property of charged particles in a uniform and constant magnetic field B that they orbit with a constant period, at a frequency called the cyclotron frequency, so long as their speed is small compared to the speed of light c. This means that the accelerating D's of a cyclotron can be driven at a constant frequency by a radio frequency (RF) accelerating power source, as the beam spirals outwards continuously. The particles are injected in the centre of the magnet and are extracted at the outer edge at their maximum energy.
Cyclotrons reach an energy limit because of relativistic effects whereby the particles effectively become more massive, so that their cyclotron frequency drops out of synch with the accelerating RF. Therefore, simple cyclotrons can accelerate protons only to an energy of around 15 million electron volts (15 MeV, corresponding to a speed of roughly 10% of c), because the protons get out of phase with the driving electric field. If accelerated further, the beam would continue to spiral outward to a larger radius but the particles would no longer gain enough speed to complete the larger circle in step with the accelerating RF. To accommodate relativistic effects the magnetic field needs to be increased to higher radii like it is done in isochronous cyclotrons. For An example of an isochronous cyclotron is the PSI Ring cyclotron in Switzerland, which provides protons at the energy of 590 MeV which corresponds to roughly 80% of the speed of light. The advantage of such a cyclotron is the maximum achievable extracted proton current which is currently 2.2 mA. The energy and current correspond to 1.3 MW beam power which is the highest of any accelerator currently existing.

Результаты (русский) 1:

Круговой или циклические ускорителиВ циркуляре ускоритель частицы перемещаются в круг до тех пор, пока они достигают достаточно энергии. Обычно частицы трек согнута в круг с помощью электромагниты. Преимущество циклические ускорители линейных ускорителей (linacs), что кольцевая топология позволяет непрерывное ускорение, как частицы могут бесконечно транзита. Еще одним преимуществом является меньше, чем линейный ускоритель сопоставимых власти (т.е. линак должны быть чрезвычайно много времени, чтобы иметь эквивалентной мощности круговой ускоритель) круговой ускорителя.В зависимости от энергии и частицы ускорить циклические ускорители страдают недостатком в том, что частицы испускают синхротронного излучения. Когда любой заряженные частицы ускоряются, он испускает электромагнитное излучение и вторичных выбросов. Как частица, путешествуя в круг всегда ускорения к центру круга, он непрерывно излучает к касательной круга. Это излучение называется синхротрона свет и сильно зависит от массы ускорения частиц. По этой причине многие ускорители электронов высокой энергии являются linacs. Однако некоторые ускорители (synchrotrons) строятся специально для производства синхротрона свет (рентген).С специальной теории относительности требует, что этот вопрос всегда медленнее, чем скорость света в вакууме, в высоких энергий ускорителей: путешествия, как энергии увеличивает скорости частицы подходы скорость света как предел, но никогда не достигает. Таким образом физики частиц не думаю вообще с точки зрения скорости, но скорее частица энергии или импульс, обычно измеряется в электрон-вольта (eV). Важный принцип для круговой ускорителей и пучков частиц в целом, является кривизны траектории частиц пропорциональной заряда частицы и магнитное поле, но обратно пропорциональна (обычно релятивистской) импульса.ЦиклотроновРанние оперативной циклические ускорители были циклотронов, изобретен в 1929 году Эрнст о. Лоуренс в университете Калифорнии, Беркли. Циклотронов имеют единый пара полые будет '-образные пластины для ускорения частиц и один большой дипольный магнит согнуть их путь на круговую орбиту. Это является характерным свойством заряженных частиц в едином и постоянного магнитного поля B, что они вращаются с постоянным периодом, с частотой, называется Циклотронная частота, при условии, что их скорость невелика по сравнению с скорость света c. Это означает, что ускорение D циклотрон может управляться с постоянной частотой радиочастотного (RF), ускорения источник питания, как луч спирали наружу непрерывно. Частицы внедряются в центре магнита и извлекаются на наружном крае в их максимальной энергии.Циклотронов достигают предела энергии из-за которой частицы фактически становятся более массивные, так что их Циклотронная частота падает синхронизированы с ускорение РФ релятивистские эффекты. Таким образом, простой циклотронов может ускорить протоны только энергией около 15 миллионов электрон-вольта (15 МэВ, соответствующую скорость примерно 10% c), потому что протоны из фазы с вождения электрического поля. Если ускорение далее, луч будет по-прежнему спирали наружу, чтобы больший радиус, но частицы больше не будет получить достаточную скорость для завершения большего круга в ногу с ускорение РФ. Для размещения релятивистские эффекты магнитного поля необходимо увеличить до выше радиусов, как это делается в изохронный циклотронов. В качестве примера Изохронный циклотрон является циклотрон PSI кольцо в Швейцарии, которая обеспечивает протонов на энергии 590 МэВ, который соответствует примерно 80% от скорости света. Преимуществом такой циклотрон является максимальная достижимая извлеченные Протон текущего который в настоящее время 2.2 мА. Энергии и тока соответствуют 1,3 МВт мощность пучка, что является самым высоким из любого сочетания существующих в настоящее время.

Результаты (русский) 2:

Круглые или циклические ускорители
в круговом ускорителе, частицы движутся по кругу , пока они не достигнут достаточного количества энергии. Трек частицы обычно согнуты в круг с помощью электромагнитов. Преимущество кольцевых ускорителей более линейных ускорителей (ЛУ) является то , что Кольцевая топология позволяет непрерывное ускорение, как частица может транзит до бесконечности. Еще одно преимущество состоит в том, что круговой ускоритель меньше , чем линейный ускоритель сопоставимой мощности (т.е. ЛУ должен был бы быть очень длинными , чтобы иметь эквивалентную мощность циклического ускорителя). В
зависимости от энергии и частицы ускоряются, кольцевые ускорители страдают недостаток в том , что частицы излучают синхротронное излучение. Когда любая заряженная частица ускоряется, он излучает электромагнитное излучение и вторичные эмиссии. Как частица , движущаяся по кругу всегда ускоряется по направлению к центру круга, он непрерывно излучает в направлении касательной к окружности. Это излучение называется синхротронного излучения и сильно зависит от массы ускоряющего частицы. По этой причине, многие высокой энергии ускорителей электронов ЛУ. Некоторые ускорители (синхротронов), однако , построены специально для получения синхротронного излучения (рентгеновские лучи).
Поскольку специальная теория относительности требует , что материя всегда движется медленнее , чем скорость света в вакууме, в ускорителей высоких энергий, так как с увеличением энергии скорость частиц приближается к скорости света в качестве предела, но никогда не достигает его. Поэтому физики частиц как правило , не думаю , что с точки зрения скорости, а с точки зрения энергии или импульса частица, в обычно измеряется в электрон - вольт (эВ). Важный принцип для кольцевых ускорителей и пучков частиц в целом, является то , что кривизна траектории частицы пропорциональна заряда частицы и магнитному полю, но обратно пропорционально (обычно релятивистской) импульса.
Циклотронах
Самые ранние операционные циклических ускорителях были циклотрон, изобретенные в 1929 году Эрнест О. Лоуренс в университете Калифорнии, Беркли. Циклотроны имеют одну пару полых 'D'-образных пластин для ускорения частиц и один большой дипольный магнит согнуть их путь на круговую орбиту. Это характерное свойство заряженных частиц в однородном и постоянном магнитном поле B , что они вращаются вокруг с постоянным периодом, на частоте называемой циклотронной частотой, до тех пор пока их скорость мала по сравнению со скоростью света с. Это означает , что ускорение двойки циклотрона может приводиться в движение с постоянной частотой с помощью радиочастотной (РЧ) ускорительного источника питания, поскольку луч спирали наружу непрерывно. Частицы инъецируют в центре магнита и извлекаются на внешнем крае с максимальной энергией.
Циклотроны достигают предела энергии из - за релятивистских эффектов в результате чего частицы эффективно становятся более массивными, так что их циклотронной частоте выпадает из синхронизации с ускоряя РФ. Таким образом, простые циклотрон может ускорять протоны только до энергии около 15 миллионов электрон - вольт (15 МэВ, что соответствует скорости примерно 10% в), так как протоны выйти из фазы с ведущим электрическим полем. Если ускоряются дальше, луч будет продолжаться по спирали наружу к большему радиусу , но частицы больше не получить достаточную скорость , чтобы завершить больший круг в ногу с ускоряющим РФ. Для размещения релятивистских эффектов магнитное поле должно быть увеличено до более высоких радиусов , как это делается в изохронных циклотронов. Для примера изохронного циклотрона является кольцо циклотрон PSI в Швейцарии, которая обеспечивает протоны при энергии 590 МэВ , что соответствует примерно 80% от скорости света. Преимущество такого циклотрона является максимально достижимое Извлеченные протонного тока , который в настоящее время 2,2 мА. Энергии и тока соответствуют 1,3 МВт мощности пучка , которая является самой высокой из любого ускорителя существующих в настоящее время.

Результаты (русский) 3:

Accelerators циклIn the move in a ускоритель частиц цикла до тех пор, пока они не достигли достаточно энергии.The частиц железнодорожный изгиб, обычно into a кольцо с electromagnets.Accelerators over the Майкл of линейный дуги (линейный ускоритель) accelerators is that the кольцевая топология позволяет постоянное ускорение частиц, as the indefinitely может транспорта.Еще одним преимуществом является than a циркуляр, is просто ускоритель и линейный ускоритель (линейный ускоритель, а именно would have to be Power of Extremely equivalent to have the power of продолговатые ускоритель).Depending on the Energy and the частиц ускоряются до циркуляр недостатки, accelerators suffer in that the particles посылает синхротронное излучение.когда ускорение заряженных частиц является любое электромагнитное излучение, он emits and Secondary выбросов.Ты в туристических кругах is always ускорение частиц towards the center of the круг, он постоянно radiates towards the of the окружность.Это так называемые синхротронное излучение depends on the Light and highly of the ускорение частиц качества.По этой причине линейный ускоритель электронов высокой энергии accelerators are many.Это accelerators (синхротрон встроенный specially for один) является синхротронное излучение (X - Ray).с the Theory of Special одним that "корреляция скорости всегда медленнее, чем the путешествия of Light in a in вакуумное accelerators частиц высоких энергий, as the energy increases the the скорость of Light "есть предел скорости, но он никогда не attains.Поэтому, думаю physicists частиц generally do not in terms of скорость, но а in terms of a частиц или измерения энергии импульса, обычно в электрон - вольт (ev).цикл важным accelerators principle, and частиц в общий кривизна луча, is that the of the частицы заряда частицы траектория Proportional to the and to the магнитного поля, но inversely (Proportional to the общей теории относительности импульс).циклотронПервый цикл accelerators were in изобретение циклотрон операции в 1929 году, Лоуренс (Эрнест или at the. в университете Калифорнии в Беркли.есть один циклотрон pair of "D" формы полые панели и ускорение частиц в один большой дипольный магнит род into their круговой орбиты изгиб путь.Это заряженных частиц характеристики и свойства магнитного поля в форме постоянной постоянной орбиты (with that Они называется the в период, когда so long as циклотронная частота, their is small compared to the скорость of Light скорость. This means that the accelerating of a d can be at a constant циклотронная частота диск из радио частоты (рф) ускорение энергоснабжения, as the spirals Outwards непрерывного света.The particles are in the centre of the инъекции магнит края at the Outer and are at their крупнейшей энергетической.лет энергии частиц достигает предела циклотрон релятивистский эффект whereby because of the effectively становится больше, so that their циклотронного синхронизации ускоренное сокращение with the out of рф.Таким образом, вы можете просто протонный циклотрон ускорение only to an миллион электрон - вольт энергии of в 15 (15 МЭВ, roughly of соответствующей to 10% скорость C), because the get out of Протон этапа with the вождению электрического поля.если будет дальнейшее ускорение, continue to the outward спираль радиус пучка but the particles to a после будет не получить достаточно большой скорости to complete the Circle in шаг with the accelerating рф.релятивистский эффект to accommodate needs to be D radii like it is the магнитного поля done to higher in isochronous циклотрон.Isochronous for an example of an ИВР кольцо свёртка is the in Switzerland, which @ 590 МЭВ Протон at the energy of roughly corresponds to which of the скорость of Light 80%.The Майкл of such a is the extracted наибольшее влияние is currently 2.2 протонного обратно в циклон which ма.The Energy and Power 1.3 мегаватт луч сопоставления to which is the highest of any существующих ускоритель.