Ускорители заряженных частиц

4-й курс, 8-й семестр

  • Основные этапы развития физики пучков заряженных частиц и укорительной техники. Кривая Ливингстона. Требования к параметрам ускоренных пучков в фундаментальных и прикладных исследованиях.
  • Основные принципы ускорения заряженных частиц. Ускорители прямого действия. Индукционные ускорители. Резонансное ускорение. Линейные и циклические системы. Основные виды ускорителей, их принципиальные схемы.
  • Устойчивость движения ускоряемых частиц. Продольная устойчивость. Особенности резонансного ускорения. Принцип автофазировки. Фазовое движение частиц, продольный фазовый объём пучка. Изохронные системы. Традиционные типы и параметры резонансных ускорителей тяжёлых и лёгких частиц
  • Поперечная устойчивость. Поперечный фазовый объём пучка. Эмиттанс и аксептанс.  Движение частиц в ускорителе с мягкой и жёсткой фокусировкой. Адиабатические изменения параметров поперечных колебаний частиц, влияние возмущений, резонансы. Влияние пространственного заряда пучка.
  • Ускорители нового поколения. Электронные ускорители непрерывного  действия. Рециркуляторы, разрезной микротрон, особенности их применения  при исследованиях по физике ядра и частиц.
  • Ускорительно-накопительные комплексы. Коллайдеры. Циклические и линейные встречные пучки. Перспективы применения и требования к их параметрам. Светимость встречных пучков. Накопление и охлаждение пучков ускоренных частиц и античастиц. Особенности коллайдеров легких и тяжелых частиц. Примеры фундаментальных исследований на коллайдерах. Открытие W, Z-бозонов. Измерение массы t-кварка. Обнаружение одиночного  t- кварка в слабых взаимодействиях.
  • Электронные накопители – источники синхротронного излучения.  Основные характеристики синхротронного излучения.
  • Мезонные фабрики.
  • Ускорители-генераторы сверхмощных электронных и протонных пучков.
  • Представление о коллективных методах ускорения заряженных частиц.

Лектор: профессор В.К. Гришин

Материалы в Интернете