Накопители заряженных частиц (накопительные кольца) - циклич. ускорители заряж. частиц, предназначенные для накопления и
(или) длит. удержания (часы, дни) пучка заряж. частиц на стационарной орбите
при пост. энергии. По принципиальной схеме H., как правило, являются синхротронами
- электронными или протонными (см. Синхротрон, Синхротрон протонный). Их
конструкция позволяет в течение заданного времени поддерживать с высокой стабильностью
уровень магн. полей, параметры ВЧ-системы, сверхвысокий вакуум и т. д., что
обеспечивает нужную стабильность параметров пучков, циркулирующих в H.
H. применяются в физике высоких энергий - метод
встречных пучков [1], вядерной физике - в экспериментах по рассеянию
заряж. частиц высокой энергии на внутр. мишенях [2,3], как источники синхротронного
излучения (H. электронов и позитронов) [4], для формирования пучков, содержащих
большое кол-во редких частиц, для формирования сгустков нужной протяжённости
(накопитель-группирователь) и для создания квазинепрерывного выходного пучка
ускоренных частиц (накопитель-растяжитель). H. позволяет изменять энергию частиц
(ускорять или замедлять их) в пределах, предусмотренных его конструкцией.
Накопление частиц приводит к увеличению фазового
объёма, занимаемого пучком (эмиттанса), если оно не сопровождается охлаждением
частиц (см. Охлаждение пучков заряженных частиц). Накопление возможно
как в поперечном, так и в продольном фазовых объёмах. В обоих случаях - при
отсутствии охлаждения - фазовые объёмы накапливаемых пучков складываются (или
увеличиваются ещё быстрее). Растяжение пучка применяется для увеличения полезного
времени, используемого экспериментаторами, работающими на ускорителях, группирующих
частицы в короткие, далеко расставленные импульсы, т. е. на ускорителях с плохим
временным фактором, напр. на линейных ускорителях. В простейших кольцевых рас-тяжителях
сгустки частиц из ускорителя совершают в растяжителе большое число оборотов
в отсутствие ускоряющего ВЧ-напряжения. При этом продольный размер пучка возрастает
за счёт собств. разброса скоростей. Затем частицы выводятся из H. системой медленного
вывода (см. Вывод пучка).
Литература по накопителям заряженных частиц (накопительным кольцам)
Будкеp Г. И., Ускорители со встречными пучками частиц, "УФН", 1966, т. 89, с. 533;
Скринский A. H., Ускорительные и детекторные перспективы физики элементарных частиц, "УФН", 1982, т. 138, с. 3;
Будкеp G. И. и др., Возможности спектрометрических экспериментов на сверхтонких внутренних мишенях в накопителях тяжёлых заряженных частиц с электронным охлаждением, в сб.: Труды X Международной конференции по ускорителям заряженных частиц высоких энергий, Серпухов, 1977;
Попов С. Г., Эксперименты с внутренней мишенью в накопителе заряженных частиц, в сб.: Труды V семинара "Электромагнитные взаимодействия ядер при малых и средних энергиях", 1981, M., 1982;
Кулипанов Г. H., Скринский A. H., Использование синхротронного излучения: состояние и перспективы, "УФН", 1977, т. 122, с. 369.
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
