2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Противоположно заряженные частицы в одном ускорителе
Сообщение06.02.2023, 05:54 
Можно ли ускорить противоположно заряженные частицы в одном кольцевом ускорителе? Вы можете спросить зачем это нужно. На этот вопрос можно предложить два ответа. Если это исследовательский ускоритель, то можно удовлетворить интерес по изучению сечений всевозможных реакций с участием антивещества. Кроме того, в случае противоположно заряженных ядер не будет кулоновского барьера, а в копилку энергии добавится энергия аннигиляции сталкиваемых ядер. Другое применение - это ионные реактивные двигатели. Если разгонять ионы противоположного заряда в трубе, изогнутой в полукольцо, то можно достичь большей плотности тока, ибо не будет кулоновского отталкивания, стремящегося расширить пучок и столкнуть его со стенками трубы.

 
 
 
 Re: Противоположно заряженные частицы в одном ускорителе
Сообщение06.02.2023, 09:05 
Не только можно, но и используется в реальных накопительных кольцах. Например, в Тэватроне были именно две трубы, в которых в противоположные стороны летали протоны и антипротоны в поле одних и тех же магнитов.
В одной трубе вряд ли получится - будут сталкиваться.

 
 
 
 Re: Противоположно заряженные частицы в одном ускорителе
Сообщение06.02.2023, 12:27 
DimaM в сообщении #1580428 писал(а):
В одной трубе вряд ли получится - будут сталкиваться.
А как же встречные пучки протонов в Большом Адронном Коллайдере? Разве они в разных трубах?

 
 
 
 Re: Противоположно заряженные частицы в одном ускорителе
Сообщение06.02.2023, 12:39 
Ruslan_Sharipov в сообщении #1580442 писал(а):
А как же встречные пучки протонов в Большом Адронном Коллайдере? Разве они в разных трубах?

Конечно в разных.

 
 
 
 Re: Противоположно заряженные частицы в одном ускорителе
Сообщение06.02.2023, 20:36 
DimaM в сообщении #1580445 писал(а):
Конечно в разных.
На счёт Большого Адронного Коллайдера Вы правы. В книге Николаева В.М. "Линейные резонансные ускорители в коллайдерах" в главе 2 имеется картинка, где нарисованы два кольца. Но там же в главе 2 имеется следующий текст.

Существуют две основные схемы построения кольцевых коллайдеров. Если встречные пучки состоят из частиц, которые имеют равные массы и заряды, противоположные по знаку (например, электрон-позитрон или протон-антипротон), и ускоряются до одинаковой энергии, то используется одно кольцо магнитов. Частицы с разными знаками зарядов ускоряются в разных фазах электромагнитного поля и пространственно разведены в кольце.

В продолжение темы темы хочу задать ещё один вопрос. Можно ли ускорить куперовские пары в сверхпроводнике? Например, если взять сверхпроводник в форме тора, его поверхность покрыть тонким слоем диэлектрика, а поверх диэлектрика наклеить кольцевые полоски фольги (вдоль круговых образующих, вращением которых получается тор). Внешне будет выглядеть как обмотка трансформатора с тороидальным сердечником. Только полоски фольги будут изолированы друг от друга. К каждой полоске можно подвести электрод и с помощью электронной схемы подавать на них переменный электрический потенциал, имитирующий бегущую по кругу волну. Скорость такой волны можно регулировать с помощью электронной схемы. Будет ли при этом происходить ускорение отдельных куперовских пар, или просто образуется круговой ток?

 
 
 
 Re: Противоположно заряженные частицы в одном ускорителе
Сообщение16.02.2023, 18:41 
У вас в источнике, судя по цитате, написано:
Цитата:
используется одно кольцо магнитов.

Скорее всего имеется в виду, что в одном кольце магнитов имеются две трубы. Можете найти в интернете схемы разных коллайдеров, там видно, что обычно трубы все-таки две.

По второму вопросу ничего не могу конкретного сказать.

 
 
 [ Сообщений: 6 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group