ሳይክሎሮን vs ሲንክሮሮን | Syclotron Accelerator vs
ሳይክሎትሮን እና ሲንክሮሮን ሁለት አይነት ቅንጣቢ አፋጣኝ ናቸው። የኑክሌር ፊዚክስ መስክን በተመለከተ ቅንጣቢ አፋጣኞች በጣም ጠቃሚ ማሽኖች ናቸው። የንዑስ አቶሚክ ቅንጣቶች ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ግጭቶች በኒውክሊየስ ተፈጥሮ ላይ በጣም ጥሩ ምልከታዎችን ይሰጣሉ። እንደዚህ አይነት መስክ ለሚማር ሰው, በ synchrotron accelerators እና cyclotron accelerators ውስጥ ጥልቅ እውቀት ያስፈልጋል. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ሲክሎትሮን እና ሲንክሮሮን አክስሌሬተሮች ምን እንደሆኑ, እነዚህ ማሽኖች የተመሰረቱባቸው መርሆዎች, ተመሳሳይነት, አፕሊኬሽኖች እና በመጨረሻም በሳይክሎትሮን አፋጣኝ እና ሲንክሮሮን ፍጥነት መካከል ያለውን ልዩነት እንነጋገራለን.
Synchrotron Accelerator ምንድን ነው?
የአንድ ሲንክሮሮን አፋጣኝ የቅንጣት አፋጣኝ አይነት ነው። የሲንክሮሮን አከሌተርን በግልፅ ለመረዳት በመጀመሪያ የንጥረትን አፋጣኝ ጽንሰ-ሀሳብ መረዳት አለበት። የተሞላ ቅንጣት ወደ መግነጢሳዊ መስክ ሲታሰብ ክብ በሆነ መንገድ ይንቀሳቀሳል። ቅንጣት አፋጣኝ የአተሞችን እና ንዑስ የአቶሚክ ቅንጣቶችን ተፈጥሮ ለማጥናት ጥቅም ላይ የሚውሉት በእንደዚህ ያሉ ቅንጣቶች ላይ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ግጭት በመፍጠር እና ግጭቱን እራሱ እና የግጭቱን ምርቶች በማጥናት ነው። ቅንጣቶችን ለማፋጠን መግነጢሳዊ መስክ በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ጥቅም ላይ ይውላል። የከፍተኛ ፍጥነት ግጭቶችን የማግኘት ተግባራዊ ዘዴ በተቃራኒ አቅጣጫዎች የሚሽከረከሩ ሁለት ጥቃቅን ጨረሮችን በመጠቀም ነው. ይህንን ዘዴ በመጠቀም እስከ 99 በመቶ የብርሃን ፍጥነት ካለው አንጻራዊ ፍጥነቶች ጋር ከፍተኛ የፍጥነት ግጭቶችን ማግኘት ቀላል ነው። ይሁን እንጂ የንፅፅር ጽንሰ-ሀሳብ ከብርሃን ፍጥነት በላይ አንጻራዊ ፍጥነቶች ሊኖሩ እንደማይችሉ ይናገራል. ስለዚህ የንጥረቱን ጨረር ወደ ከፍተኛ ፍጥነት ለማፋጠን እንኳን ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል ያስፈልጋል።የሲንክሮሮን አፋጣኝ ተለዋዋጭ መግነጢሳዊ መስክ እና የተለያዩ የኤሌክትሪክ መስክ ይጠቀማል፣ ይህም ሃይል ሲጨምር ቅንጣት ጨረሩን በትክክለኛው ክብ መንገድ ላይ ያቆየዋል። ቅንጣት አፋጣኝ በቶረስ ውስጥ የኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮችን ጥንካሬ የመቀየር ችሎታ ካለው ቶረስ የተሰራ ነው። የንጥል ምሰሶው መንገድ በቶረስ የተሸፈነው ክብ መንገድ ነው. የሲንክሮሮን አፋጣኝ ጽንሰ-ሐሳብ የተገነባው በሰር ማርከስ ኦሊፋንት ነው። ቭላድሚር ቬክስለር በ synchrotron accelerators ላይ ሳይንሳዊ ወረቀት ያሳተመ የመጀመሪያው ሰው ሲሆን የመጀመሪያው የኤሌክትሮን ሲንክሮሮን አክስሌተር የተሰራው በኤድዊን ማክሚላን ነው።
ሳይክሎሮን አክስሌሬተር ምንድን ነው?
ሳይክሎሮን አከሌተር እንዲሁ ቅንጣት አፋጣኝ ነው፣ እሱም በአብዛኛው በአነስተኛ ፕሮጀክቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። ሳይክሎትሮን የክበቦች መፋጠን ከመሃል የሚጀምርበት ክብ የቫኩም ክፍል ነው። ቅንጣቶቹ በተጣደፉበት ጊዜ ጠመዝማዛ መንገድ ይወስዳሉ። cyclotron ቋሚ መግነጢሳዊ መስክ ይጠቀማል, እና ቋሚ ድግግሞሽ የኤሌክትሪክ መስክ ቅንጣቶችን ለማፋጠን.
በሳይክሎሮን እና ሲንክሮሮን አክስሌራተሮች መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?
• ሳይክሎሮን ቋሚ መግነጢሳዊ መስክ እና ቋሚ ፍሪኩዌንሲ የኤሌክትሪክ መስክ ይጠቀማል፣ ነገር ግን ሲንክሮትሮን የተለያዩ ኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮችን ይጠቀማል።
• ሲንክሮሮን ከቶረስ ቅርጽ ያለው ቱቦ የተሰራ ሲሆን ሲክሎትሮን ግን ከሲሊንደሪክ ወይም ከሉል ክፍል የተሰራ ነው።
• የማመሳሰል ሁነታ በአብዛኛዎቹ ትላልቅ የሀድሮን ግጭት (LHC) በ CERN ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል፣ ነገር ግን ሳይክሎትሮን በአብዛኛው በአነስተኛ ፕሮጀክቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።
