Siklotron ve Senkrotron Arasındaki Fark

Siklotron vs Sinkrotron | Senkrotron Hızlandırıcı vs Siklotron Hızlandırıcı
 

Siklotron ve senkrotron iki tip partikül hızlandırıcıdır. Parçacık hızlandırıcıları nükleer fizik alanında çok faydalı makinelerdir. Atom altı parçacıklarının yüksek enerjili çarpışmaları çekirdeğin doğası hakkında çok iyi gözlemler verir. Böyle bir alanı inceleyen biri için, senkrotron hızlandırıcıları ve siklotron hızlandırıcıları hakkında kapsamlı bir bilgi gereklidir. Bu yazıda siklotron ve senkrotron hızlandırıcıların ne olduğunu, bu makinelerin dayandığı ilkeleri, benzerliklerini, uygulamalarını ve son olarak siklotron hızlandırıcıları ile senkrotron hızlandırıcıları arasındaki farkları tartışacağız..

Senkrotron Hızlandırıcı nedir?

Bir senkrotron hızlandırıcı bir tür parçacık hızlandırıcıdır. Senkrotron hızlandırıcısını açıkça anlamak için önce parçacık hızlandırıcı kavramını anlamak gerekir. Yüklü bir parçacık manyetik bir alana yansıtıldığında, dairesel bir yolda hareket eder. Parçacık hızlandırıcıları, bu parçacıkların yüksek hızda çarpışmasını yaparak ve çarpışmanın kendisini ve çarpışma ürünlerini inceleyerek atomların ve atom altı parçacıkların doğasını incelemek için kullanılır. Çoğu durumda parçacıkları hızlandırmak için manyetik alan kullanılır. Yüksek hızlı çarpışmalar elde etmenin pratik yöntemi, zıt yönlerde dönen iki parçacık demeti kullanmaktır. Bu yöntemi kullanarak, ışık hızının yüzde 99'u kadar yüksek bağıl hızlarda yüksek hızlı çarpışmalar elde etmek kolaydır. Ancak görelilik teorisi, ışık hızından daha yüksek göreceli hızların olamayacağını belirtir. Bu nedenle, parçacık ışınını yüksek bir hıza hızlandırmak için bile büyük miktarda enerji gerekir. Bir senkrotron hızlandırıcı, enerji artırıldığında parçacık ışınını uygun bir dairesel yolda tutan değişen bir manyetik alan ve değişen bir elektrik alanı kullanır. Bir parçacık hızlandırıcısı, torus içindeki elektrik ve manyetik alanların yoğunluğunu değiştirme yeteneğine sahip bir torustan yapılır. Parçacık ışınının yolu, torus tarafından çevrelenen dairesel yoldur. Senkrotron hızlandırıcı kavramı Sir Marcus Oliphant tarafından geliştirildi. Vladimir Veksler, senkrotron hızlandırıcıları hakkında bilimsel bir makale yayınlayan ilk kişiydi ve ilk elektron senkrotron hızlandırıcısı Edwin McMillan tarafından inşa edildi.

Siklotron Hızlandırıcı nedir?

Siklotron hızlandırıcı ayrıca çoğunlukla küçük ölçekli projelerde kullanılan bir parçacık hızlandırıcıdır. Bir siklotron, partiküllerin hızlanmasının merkezden başladığı dairesel bir vakum odasıdır. Parçacıklar hızlandıkça spiral bir yol izler. Siklotron, parçacıkları hızlandırmak için sabit bir manyetik alan ve sabit frekanslı bir elektrik alanı kullanır. 

Siklotron ve Senkrotron Hızlandırıcıları arasındaki fark nedir?

• Siklotron sabit bir manyetik alan ve sabit bir frekanslı elektrik alanı kullanır, ancak senkrotron değişen elektrik ve manyetik alanları kullanır. 

• Senkrotron torus şekilli bir tüpten yapılırken, siklotron silindirik veya küresel bir hazneden yapılır.

• Senkrotron modu, CERN'deki büyük hadron çarpıştırıcısı (LHC) gibi büyük ölçekli projelerin çoğunda kullanılır, ancak siklotron çoğunlukla küçük ölçekli projelerde kullanılır.