ไซโคลตรอน vs ซินโครตรอน | คันเร่งซินโครตรอน vs คันเร่งไซโคลตรอน
ไซโคลตรอนและซินโครตรอนเป็นเครื่องเร่งอนุภาคสองประเภท เครื่องเร่งอนุภาคเป็นเครื่องจักรที่มีประโยชน์มากเมื่อพูดถึงฟิสิกส์นิวเคลียร์ การชนกันของอนุภาคอะตอมย่อยที่มีพลังงานสูงทำให้สามารถสังเกตธรรมชาติของนิวเคลียสได้เป็นอย่างดี สำหรับผู้ที่กำลังศึกษาในสาขาดังกล่าว จำเป็นต้องมีความรู้อย่างละเอียดเกี่ยวกับตัวเร่งปฏิกิริยาซินโครตรอนและตัวเร่งความเร็วไซโคลตรอน ในบทความนี้ เราจะพูดถึงว่าเครื่องเร่งความเร็วแบบไซโคลตรอนและซิงโครตรอนคืออะไร หลักการของเครื่องจักรเหล่านี้มีพื้นฐานอยู่บน ความคล้ายคลึงกัน การใช้งาน และความแตกต่างระหว่างตัวเร่งไซโคลตรอนและตัวเร่งปฏิกิริยาซิงโครตรอน
ตัวเร่งปฏิกิริยาซินโครตรอนคืออะไร
เครื่องเร่งซินโครตรอนคือเครื่องเร่งอนุภาคประเภทหนึ่ง เราต้องเข้าใจแนวคิดของเครื่องเร่งอนุภาคก่อน เพื่อให้เข้าใจเครื่องเร่งความเร็วซินโครตรอนอย่างชัดเจน เมื่ออนุภาคที่มีประจุถูกฉายในสนามแม่เหล็ก อนุภาคจะเคลื่อนที่เป็นวงกลม เครื่องเร่งอนุภาคใช้เพื่อศึกษาธรรมชาติของอะตอมและอนุภาคย่อยของอะตอมโดยการชนกันของอนุภาคดังกล่าวด้วยความเร็วสูง และศึกษาการชนกันของตัวมันเองและผลิตภัณฑ์ของการชนกัน ส่วนใหญ่จะใช้สนามแม่เหล็กเพื่อเร่งอนุภาค วิธีปฏิบัติในการได้รับการชนด้วยความเร็วสูงคือการใช้ลำอนุภาคสองลำหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม การใช้วิธีนี้ทำให้ง่ายต่อการได้รับการชนด้วยความเร็วสูงด้วยความเร็วสัมพัทธ์สูงถึง 99 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วแสง อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพระบุว่าไม่มีความเร็วสัมพัทธ์ที่สูงกว่าความเร็วแสง ดังนั้นจึงต้องใช้พลังงานจำนวนมากในการเร่งลำอนุภาคให้มีความเร็วสูงเครื่องเร่งความเร็วซินโครตรอนใช้สนามแม่เหล็กที่แตกต่างกันและสนามไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ซึ่งทำให้ลำอนุภาคอยู่ในเส้นทางวงกลมที่เหมาะสมเมื่อพลังงานเพิ่มขึ้น เครื่องเร่งอนุภาคทำจากทอรัสที่มีความสามารถในการเปลี่ยนความเข้มของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กภายในทอรัส เส้นทางของลำอนุภาคคือเส้นทางวงกลมที่หุ้มด้วยพรู แนวคิดของเครื่องเร่งความเร็วซินโครตรอนได้รับการพัฒนาโดยเซอร์ มาร์คัส โอลิแฟนต์ วลาดิมีร์ เวคส์เลอร์เป็นคนแรกที่ตีพิมพ์บทความทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับตัวเร่งปฏิกิริยาซินโครตรอน และเครื่องเร่งอิเล็กตรอนซิงโครตรอนเครื่องแรกถูกสร้างขึ้นโดยเอ็ดวิน แมคมิลแลน
Cyclotron Accelerator คืออะไร
เครื่องเร่งไซโคลตรอนยังเป็นเครื่องเร่งอนุภาคซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในโครงการขนาดเล็ก ไซโคลตรอนเป็นห้องสุญญากาศทรงกลมที่ความเร่งของอนุภาคเริ่มต้นที่จุดศูนย์กลาง อนุภาคใช้เส้นทางเกลียวเมื่อเร่งความเร็ว ไซโคลตรอนใช้สนามแม่เหล็กคงที่และสนามไฟฟ้าความถี่คงที่เพื่อเร่งอนุภาค
Cyclotron และ Synchrotron Accelerators ต่างกันอย่างไร
• ไซโคลตรอนใช้สนามแม่เหล็กคงที่และสนามไฟฟ้าความถี่คงที่ แต่ซินโครตรอนใช้สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่แตกต่างกัน
• ซินโครตรอนทำจากท่อรูปพรู ในขณะที่ไซโคลตรอนทำจากห้องทรงกระบอกหรือทรงกลม
• โหมดซินโครตรอนถูกใช้ในโปรเจ็กต์ขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ เช่น Hadron collider ขนาดใหญ่ (LHC) ที่ CERN แต่ไซโคลตรอนส่วนใหญ่จะใช้ในโปรเจ็กต์ขนาดเล็ก