+ fazė + elektronas) yra rezonansinis ciklinis greitintuvas, kurio pusiausvyros orbitos ilgis greitėjimo metu nekinta. Kad dalelės įsibėgėjimo metu išliktų toje pačioje orbitoje, keičiasi ir pirmaujantis magnetinis laukas, ir greitėjančio elektrinio lauko dažnis. Pastarasis yra būtinas, kad spindulys patektų į greitėjimo sekciją visada fazėje su aukšto dažnio elektrinis laukas. Tuo atveju, kai dalelės yra ultrareliatyvios, apsisukimų dažnis su fiksuotu orbitos ilgiu nesikeičia didėjant energijai, o RF generatoriaus dažnis taip pat turi išlikti pastovus. Toks greitintuvas jau vadinamas sinchrotronu.
Kultūroje
Būtent šiuo prietaisu pirmokas „dirbo darbe“ garsiojoje Alos Pugačiovos dainoje „Pirmoko daina“. Sinchrofasotronas minimas ir Gaidai komedijoje „Operacija Y ir kiti Šuriko nuotykiai“. Šis prietaisas taip pat rodomas kaip Einšteino reliatyvumo teorijos taikymo pavyzdys mokomajame trumpametražio filme „Kas yra reliatyvumo teorija?“. Žemo intelekto humoristinėse laidose plačiajai visuomenei jis dažnai veikia kaip „nesuprantamas“ mokslinis prietaisas arba aukštųjų technologijų pavyzdys.
Iš esmės sinchrofasotronas yra didžiulė įkrautų dalelių pagreitinimo priemonė. Elementų greičiai šiame įrenginyje yra labai dideli, kaip ir šiuo atveju išsiskirianti energija. Gavę abipusio dalelių susidūrimo vaizdą, mokslininkai gali spręsti apie materialaus pasaulio savybes ir jo struktūrą.
Apie būtinybę sukurti akceleratorių buvo kalbama dar prieš prasidedant Didžiajam Tėvynės karas kai akademiko A. Ioffe vadovaujama sovietų fizikų grupė išsiuntė laišką SSRS vyriausybei. Ji pabrėžė, kaip svarbu sukurti techninę bazę atomo branduolio struktūrai tirti. Šie klausimai jau tada tapo pagrindine gamtos mokslų problema, jų sprendimas galėjo pažanginti taikomąjį mokslą, karo mokslą ir energetiką.
1949 metais buvo pradėta projektuoti pirmoji instaliacija – protonų greitintuvas. Šis pastatas pastatytas 1957 metais Dubnoje. Protonų greitintuvas, vadinamas „sinchrofasotronu“, yra milžiniškų matmenų konstrukcija. Jis suprojektuotas kaip atskiras tyrimų instituto pastatas. Pagrindinę statybinio ploto dalį užima apie 60 m skersmens magnetinis žiedas, būtina sukurti elektrinį magnetinis laukas su reikiamomis savybėmis. Magneto erdvėje dalelės įsibėgėja.
Sinchrofasotrono veikimo principas
Pirmasis galingas greitintuvas-sinchrofasotronas iš pradžių turėjo būti sukurtas remiantis dviejų principų deriniu, anksčiau naudotu fasotronu ir sinchrotronu atskirai. Pirmasis iš principų yra elektromagnetinio lauko dažnio pokytis, antrasis – magnetinio lauko lygio pokytis.
Sinchrofasotronas veikia ciklinio greitintuvo principu. Kad dalelė liktų toje pačioje pusiausvyros orbitoje, keičiasi greitėjimo lauko dažnis. Dalelių spindulys visada pasiekia greitėjančią įrenginio dalį kartu su elektriniu lauku aukštas dažnis. Sinchrofasotronas kartais vadinamas silpnai sufokusuotu protonų sinchrotronu. Svarbus sinchrofasotrono parametras yra pluošto intensyvumas, kurį lemia jame esančių dalelių skaičius.
Sinchrofazotrone klaidos ir trūkumai, būdingi jo pirmtakui, ciklotronui, beveik visiškai pašalinami. Keisdamas magnetinio lauko indukciją ir dalelių įkrovimo dažnį, protonų greitintuvas padidina dalelių energiją, nukreipdamas jas norima eiga. Tokio prietaiso sukūrimas sukėlė branduolinę revoliuciją
Technologijos SSRS sparčiai vystėsi. Ko vertas pirmojo dirbtinio Žemės palydovo paleidimas, kurį stebėjo visas pasaulis. Nedaug žmonių žino, kad tais pačiais 1957 m. SSRS buvo paleistas sinchrofasotronas (tai yra, jis buvo ne tik baigtas ir pradėtas eksploatuoti, bet ir paleistas). Žodis tai reiškia įsijungimo nustatymą elementariosios dalelės. Beveik visi šiandien girdėjo apie Didįjį hadronų greitintuvą – tai naujesnė ir patobulinta šiame straipsnyje aprašyto įrenginio versija.
Kas yra sinchrofasotronas? Kam tai?
Ši instaliacija yra didelis elementariųjų dalelių (protonų) greitintuvas, leidžiantis giliau tyrinėti mikropasaulį, taip pat šių pačių dalelių tarpusavio sąveiką. Tyrimo būdas yra labai paprastas: suskaidykite protonus į mažus gabalėlius ir pažiūrėkite, kas yra viduje. Skamba paprastai, tačiau protoną sulaužyti yra nepaprastai sudėtinga užduotis, kuriai reikėjo sukurti tokią didžiulę struktūrą. Čia dalelės specialiu tuneliu pagreitinamos iki milžiniško greičio ir siunčiamos į taikinį. Pataikę į jį, jie subyra į mažus fragmentus. Artimiausias sinchrofasotrono „kolegas“ Didysis hadronų greitintuvas veikia maždaug tokiu pačiu principu, tik ten dalelės įsibėgėja į priešingas puses ir atsitrenkia ne į stovintį taikinį, o susiduria viena su kita.
Dabar jūs šiek tiek suprantate, kad tai yra sinchrofasotronas. Buvo tikima, kad instaliacija leis padaryti mokslinį proveržį mikropasaulio tyrimų srityje. Savo ruožtu tai leis atrasti naujų elementų ir būdų gauti pigių energijos šaltinių. Idealiu atveju jie norėjo atrasti elementus, kurie būtų efektyvesni ir tuo pačiu metu būtų mažiau kenksmingi ir lengviau pašalinami.
Kariniai pritaikymai
Verta paminėti, kad ši instaliacija buvo sukurta siekiant įgyvendinti mokslinį ir technologinį proveržį, tačiau jos tikslai buvo ne tik taikūs. Daugeliu atžvilgių mokslinį ir technologinį proveržį lėmė karinės ginklavimosi varžybos. Sinchrofasotronas buvo sukurtas pavadinimu „Visiškai slaptas“, o jo kūrimas ir konstravimas buvo vykdomi kuriant atominę bombą. Buvo manoma, kad prietaisas leis sukurti tobulą branduolinių jėgų teoriją, tačiau viskas pasirodė ne taip paprasta. Net ir šiandien šios teorijos nėra, nors technologijų pažanga gerokai pažengė į priekį.
paprastais žodžiais?
Apibendrinti ir pasakyti paprasta kalba? Sinchrofasotronas yra įrenginys, kuriame protonai gali būti pagreitinti iki didelio greičio. Jį sudaro vamzdelis su kilpa, kurio viduje yra vakuumas ir galingi elektromagnetai, neleidžiantys protonams judėti atsitiktinai. Kai protonai pasiekia savo didžiausias greitis judėjimas, jų srautas nukreipiamas į specialų taikinį. Atsitrenkę į jį, protonai išsisklaido į mažus fragmentus. Mokslininkai specialioje burbulų kameroje gali pamatyti skraidančių fragmentų pėdsakus, o iš šių pėdsakų analizuoja pačių dalelių prigimtį.
Burbulų kamera yra šiek tiek pasenęs prietaisas protonų pėdsakams užfiksuoti. Šiandien tokiose instaliacijose naudojami tikslesni radarai, kurie suteikia daugiau informacijos apie protonų fragmentų judėjimą.
Nepaisant paprasto sinchrofazotrono principo, šis įrenginys yra aukštųjų technologijų, o jo sukūrimas įmanomas tik esant pakankamam techninio ir mokslinio išsivystymo lygiui, kurį, žinoma, turėjo SSRS. Jei pateiksime analogiją, tai įprastas mikroskopas yra prietaisas, kurio paskirtis sutampa su sinchrofasotrono paskirtimi. Abu įrenginiai leidžia tyrinėti mikrokosmosą, tik pastarasis leidžia „kapstyti giliau“ ir turi kiek savotišką tyrimo metodą.
detaliai
Prietaiso veikimas aprašytas aukščiau. paprastais žodžiais. Žinoma, sinchrofasotrono veikimo principas yra sudėtingesnis. Faktas yra tas, kad norint pagreitinti daleles iki didelio greičio, būtina numatyti šimtų milijardų voltų potencialų skirtumą. Tai neįmanoma net dabartiniame technologijų vystymosi etape, jau nekalbant apie ankstesnįjį.
Todėl buvo nuspręsta daleles pagreitinti palaipsniui ir ilgą laiką varyti jas ratu. Kiekviename apskritime protonai buvo maitinami energija. Prabėgus milijonams apsisukimų, buvo galima pasiekti reikiamą greitį, po kurio jie buvo išsiųsti į taikinį.
Būtent šis principas buvo naudojamas sinchrofazotrone. Iš pradžių dalelės judėjo tuneliu mažu greičiu. Kiekviename rate jie patekdavo į vadinamuosius pagreičio intervalus, kur gaudavo papildomą energijos užtaisą ir įgaudavo greitį. Šios pagreičio sekcijos yra kondensatoriai, kurių kintamos įtampos dažnis yra lygus protonų praėjimo per žiedą dažniui. Tai reiškia, kad dalelės pagreičio sekciją pataikė neigiamu krūviu, šiuo metu įtampa smarkiai padidėjo, o tai suteikė jiems greitį. Jei dalelės pagreičio sekciją pataikė su teigiamu krūviu, tada jų judėjimas sulėtėjo. Ir tai yra teigiama savybė, nes dėl to visas protonų pluoštas judėjo tuo pačiu greičiu.
Ir taip tai kartojosi milijonus kartų, o kai dalelės įgavo reikiamą greitį, jos buvo siunčiamos į specialų taikinį, ant kurio ir atsitrenkė. Grupei mokslininkų ištyrus dalelių susidūrimo rezultatus. Taip veikė sinchrofasotronas.
Magnetų vaidmuo
Yra žinoma, kad šioje didžiulėje dalelių pagreičio mašinoje buvo naudojami ir galingi elektromagnetai. Žmonės klaidingai mano, kad jie buvo naudojami protonams pagreitinti, tačiau taip nėra. Dalelės buvo greitinamos specialių kondensatorių (pagreičio sekcijos) pagalba, o magnetai tik laikydavo protonus griežtai apibrėžtoje trajektorijoje. Be jų nuoseklus elementariųjų dalelių pluošto judėjimas būtų neįmanomas. O didelė elektromagnetų galia paaiškinama didele protonų mase ties didelis greitis judėjimas.
Su kokiomis problemomis susidūrė mokslininkai?
Viena iš pagrindinių problemų kuriant šią sąranką buvo būtent dalelių pagreitis. Žinoma, kiekviename rate jiems buvo galima duoti pagreitį, tačiau įsibėgėjus jų masė didėjo. Greičiu, artimu šviesos greičiui (kaip žinote, niekas negali judėti greitesnis greitisšviesos), jų masė tapo didžiulė, todėl buvo sunku išlaikyti juos apskritoje orbitoje. Iš mokyklos programos žinome, kad elementų judėjimo magnetiniame lauke spindulys yra atvirkščiai proporcingas jų masei, todėl, didėjant protonų masei, reikėjo padidinti spindulį ir naudoti didelius stiprius magnetus. Tokie fizikos dėsniai labai apriboja tyrimų galimybes. Beje, jie taip pat gali paaiškinti, kodėl sinchrofasotronas pasirodė toks didžiulis. Kuo didesnis tunelis, tuo didesni magnetai gali būti montuojami, kad būtų sukurtas stiprus magnetinis laukas, kad protonai judėtų tinkama kryptimi.
Antroji problema – energijos praradimas judant. Dalelės, eidamos ratu, spinduliuoja (praranda) energiją. Vadinasi, judant greičiu dalis energijos dingsta ir kuo didesnis judėjimo greitis, tuo didesni nuostoliai. Anksčiau ar vėliau ateina momentas, kai lyginamos skleidžiamos ir gaunamos energijos vertės, todėl dalelių dar labiau paspartinti neįmanoma. Todėl reikia daugiau galios.
Galime pasakyti, kad dabar tiksliau suprantame, kad tai yra sinchrofasotronas. Tačiau ką tiksliai mokslininkai pasiekė per bandymus?
Kokie tyrimai buvo atlikti?
Natūralu, kad šios instaliacijos darbas neliko nepastebėtas. Ir nors buvo tikimasi rimtesnių rezultatų, kai kurie tyrimai pasirodė itin naudingi. Visų pirma, mokslininkai tyrė pagreitintų deuteronų savybes, sunkiųjų jonų sąveiką su taikiniais ir sukūrė efektyvesnę panaudoto urano-238 šalinimo technologiją. Ir nors paprastam žmogui visi šie rezultatai mažai ką reiškia, mokslo srityje jų reikšmę sunku pervertinti.
Rezultatų taikymas
Sinchrofazotrone atliktų tyrimų rezultatai naudojami ir šiandien. Visų pirma, jie naudojami statant jėgaines, kuriant kosmines raketas, robotiką ir sudėtingą įrangą. Žinoma, šio projekto indėlis į mokslo ir technikos pažangą yra gana didelis. Kai kurie rezultatai pritaikomi ir karinėje srityje. Ir nors mokslininkams nepavyko atrasti naujų elementų, kuriuos būtų galima panaudoti kuriant naujas atomines bombas, iš tikrųjų niekas nežino, ar tai tiesa, ar ne. Gali būti, kad kai kurie rezultatai slepiami nuo gyventojų, nes reikia turėti omenyje, kad šis projektas buvo įgyvendintas rubrikoje „Visiškai slapti“.
Išvada
Dabar jūs suprantate, kad tai yra sinchrofasotronas ir koks jo vaidmuo SSRS mokslo ir technologijų pažangoje. Net ir šiandien tokios instaliacijos aktyviai naudojamos daugelyje šalių, tačiau jau yra ir pažangesnių variantų – Nuklotronai. Didysis hadronų greitintuvas yra bene geriausias iki šiol sinchrofasotrono idėjos įgyvendinimas. Šio įrenginio naudojimas leidžia mokslininkams tiksliau pažinti mikropasaulį dėl dviejų dideliu greičiu judančių protonų pluoštų susidūrimo.
Kalbant apie dabartinę sovietinio sinchrofazotrono būklę, jis buvo paverstas elektronų greitintuvu. Dabar jis dirba FIAN.
Štai subtiliai pažįstamas žodis „sinchrofasotronas“! Priminkite, kaip tai pateko į paprasto pasauliečio ausis Sovietų Sąjungoje? Ten buvo koks nors filmas ar populiari daina, kažkas, aš tiksliai prisimenu! O gal tai buvo tik neištariamo žodžio analogas?
O dabar vis tiek prisiminkime, kas tai yra ir kaip jis buvo sukurtas ...
1957 metais Sovietų Sąjunga padarė revoliucinį mokslo proveržį iš karto dviem kryptimis: spalį buvo paleistas pirmasis dirbtinis Žemės palydovas, o likus keliems mėnesiams iki to, kovo mėnesį, Dubnoje pradėjo veikti legendinis sinchrofasotronas – milžiniška instaliacija, skirta mikropasauliui tirti. Šie du įvykiai sukrėtė visą pasaulį, o žodžiai „palydovas“ ir „sinchrofasotronas“ tvirtai įsiliejo į mūsų gyvenimą.
Sinchrofasotronas yra vienas iš įkrautų dalelių greitintuvų tipų. Juose esančios dalelės pagreitėja iki dideliu greičiu taigi ir didelės energijos. Pagal jų susidūrimų su kitomis atominėmis dalelėmis rezultatą sprendžiama apie materijos struktūrą ir savybes. Susidūrimų tikimybę lemia pagreitinto dalelių pluošto intensyvumas, tai yra jame esančių dalelių skaičius, todėl intensyvumas kartu su energija yra svarbus greitintuvo parametras.
Greitintuvai pasiekia milžiniškus dydžius, o rašytojas Vladimiras Karcevas neatsitiktinai pavadino juos branduolinio amžiaus piramidėmis, pagal kurias palikuonys spręs apie mūsų technologijų lygį.
Prieš kuriant greitintuvus, kosminiai spinduliai buvo vienintelis didelės energijos dalelių šaltinis. Iš esmės tai yra protonai, kurių energija yra kelių GeV, laisvai ateinantys iš kosmoso, ir antrinės dalelės, atsirandančios sąveikaujant su atmosfera. Tačiau kosminių spindulių srautas yra chaotiškas ir mažo intensyvumo, todėl laikui bėgant laboratoriniams tyrimams jie pradėjo kurti specialios instaliacijos- greitintuvai su kontroliuojamais didelės energijos ir didesnio intensyvumo dalelių pluoštais.
Visų greitintuvų veikimas paremtas geru žinomas faktas: įkrautą dalelę pagreitina elektrinis laukas. Tačiau labai didelės energijos dalelių neįmanoma gauti greitinant jas tik vieną kartą tarp dviejų elektrodų, nes tam reikėtų joms taikyti didžiulę įtampą, o tai techniškai neįmanoma. Todėl daug energijos turinčios dalelės gaunamos pakartotinai perduodant jas tarp elektrodų.
Greitintuvai, kuriuose dalelė praeina per nuoseklius greitėjimo tarpus, vadinami tiesiniais. Greitintuvai prasidėjo nuo jų, tačiau reikalavimas didinti dalelių energiją lėmė beveik nerealiai didelius instaliacijų ilgius.
1929 metais amerikiečių mokslininkas E. Lawrence'as pasiūlė sukurti greitintuvą, kuriame dalelė juda spirale, pakartotinai eidama per tą patį tarpą tarp dviejų elektrodų. Dalelių trajektorija yra sulenkta ir susukta vienodo magnetinio lauko, nukreipto statmenai orbitos plokštumai. Greitintuvas buvo vadinamas ciklotronu. 1930-1931 metais Lawrence'as ir jo bendradarbiai Kalifornijos universitete (JAV) pastatė pirmąjį ciklotroną. Už šį išradimą jis buvo apdovanotas Nobelio premija 1939 m.
Ciklotrone didelis elektromagnetas sukuria vienodą magnetinį lauką, o elektrinis laukas atsiranda tarp dviejų tuščiavidurių D formos elektrodų (iš čia jų pavadinimas – „dees“). Tvirtinama prie elektrodų kintamoji įtampa, kuris keičia poliškumą kiekvieną kartą, kai dalelė padaro pusę apsisukimo. Dėl šios priežasties elektrinis laukas visada pagreitina daleles. Ši idėja negalėtų būti įgyvendinta, jei dalelės su skirtingos energijos turėjo skirtingi laikotarpiai apeliacinius skundus. Bet, laimei, nors greitis didėja didėjant energijai, apsisukimo laikotarpis išlieka pastovus, nes trajektorijos skersmuo didėja tuo pačiu santykiu. Būtent ši ciklotrono savybė leidžia pagreitinimui naudoti pastovų elektrinio lauko dažnį.
Netrukus ciklotronai buvo pradėti kurti kitose tyrimų laboratorijose.
Sinchrofazotrono pastatas šeštajame dešimtmetyje
Apie būtinybę sukurti rimtą akceleratoriaus bazę Sovietų Sąjungoje vyriausybės lygiu buvo paskelbta 1938 m. kovo mėn. Leningrado fizikos ir technologijos instituto (LFTI) mokslininkų grupė, vadovaujama akademiko A.F. Ioffe kreipėsi į SSRS liaudies komisarų tarybos pirmininką V.M. Molotovas su laišku, kuriame siūloma sukurti techninę bazę tyrimams struktūros srityje atomo branduolys. Atomo branduolio sandaros klausimai tapo viena iš pagrindinių gamtos mokslų problemų, o Sovietų Sąjunga jų sprendimu labai atsiliko. Taigi, jei Amerikoje buvo bent penki ciklotronai, tai Sovietų Sąjungoje nebuvo nė vieno (vienintelis Mokslų akademijos Radžio instituto (RIAN) ciklotronas, paleistas 1937 m., praktiškai neveikė dėl dizaino defektai). Kreipimesi į Molotovą buvo prašoma sudaryti sąlygas iki 1939 m. sausio 1 d. baigti LPTI ciklotrono statybą. Jo kūrimo darbai, prasidėję 1937 m., buvo sustabdyti dėl padalinių neatitikimų ir finansavimo nutraukimo.
Išties rašant laišką šalies valdžios sluoksniuose buvo aiškus nesusipratimas dėl tyrimų aktualumo atominės fizikos srityje. Pagal atsiminimus M.G. Meshcheryakovo, 1938 m. net iškilo klausimas dėl Radžio instituto, kuris, kai kurių nuomone, užsiėmė nenaudingais urano ir torio tyrimais, likvidavimo, o šalis siekė padidinti anglies gavybą ir plieno lydymą.
Laiškas Molotovui turėjo įtakos ir jau 1938 metų birželį SSRS mokslų akademijos komisija, vadovaujama P.L. „Kapitsa“, vyriausybės prašymu, pateikė išvadą dėl būtinybės sukurti 10–20 MeV LPTI ciklotroną, atsižvelgiant į pagreitintų dalelių tipą, ir tobulinti RIAN ciklotroną.
1938 metų lapkritį S.I. Vavilovas kreipimesi į Mokslų akademijos prezidiumą pasiūlė pastatyti LPTI ciklotroną Maskvoje ir perduoti jį Fizikos institutas Mokslų akademija (FIAN) iš LPTI laboratorijos I.V. Kurchatovą, kuris dalyvavo jo kūrime. Sergejus Ivanovičius norėjo, kad centrinė atomo branduolio tyrimo laboratorija būtų toje pačioje vietoje, kur buvo įsikūrusi Mokslų akademija, tai yra Maskvoje. Tačiau jo nepalaikė LLRI. Ginčai baigėsi 1939 metų pabaigoje, kai A.F. Ioffas pasiūlė iš karto sukurti tris ciklotronus. 1940 m. liepos 30 d. SSRS mokslų akademijos prezidiumo posėdyje buvo nuspręsta RIAN einamaisiais metais pavesti įrengti esamą ciklotroną FIAN – iki spalio 15 d. reikalingos medžiagos naujo galingo ciklotrono statybai, o LFTI – ciklotrono statybas užbaigti 1941 metų pirmąjį ketvirtį.
Atsižvelgiant į šį sprendimą, FIAN buvo sukurta vadinamoji ciklotronų brigada, kurią sudarė Vladimiras Iosifovičius Veksleris, Sergejus Nikolajevičius Vernovas, Pavelas Aleksejevičius Čerenkovas, Leonidas Vasiljevičius Groševas ir Jevgenijus Lvovičius Feinbergas. 1940 m. rugsėjo 26 d. Fizinių ir matematikos mokslų katedros (OPMS) biuras išgirdo V.I. Veksleris apie ciklotrono projektavimo užduotį patvirtino pagrindines jo charakteristikas ir konstrukcijos sąmatą. Ciklotronas buvo skirtas pagreitinti deuteronus iki 50 MeV energijos. FIAN planavo pradėti statyti 1941 m., o pradėti eksploatuoti 1943 m. Suplanuotus planus sujaukė karas.
Neatidėliotinas poreikis sukurti atominę bombą privertė Sovietų Sąjungą sutelkti pastangas tiriant mikropasaulį. Laboratorijoje Nr.2 Maskvoje vienas po kito buvo pastatyti du ciklotronai (1944, 1946); Leningrade, panaikinus blokadą, buvo atkurti RIAN ir LFTI ciklotronai (1946 m.).
Nors Fianovskio ciklotrono projektas buvo patvirtintas dar prieš karą, paaiškėjo, kad Lawrence'o projektas išnaudojo save, nes pagreitintų protonų energija negalėjo viršyti 20 MeV. Būtent nuo šios energijos pradeda veikti dalelės masės padidėjimo šviesos greitį proporcingais greičiais poveikis, kas išplaukia iš Einšteino reliatyvumo teorijos.
Dėl masės augimo pažeidžiamas rezonansas tarp dalelės praėjimo per greitėjimo tarpą ir atitinkamos elektrinio lauko fazės, o tai reiškia lėtėjimą.
Pažymėtina, kad ciklotronas skirtas pagreitinti tik sunkiąsias daleles (protonus, jonus). Taip yra dėl to, kad dėl per mažos ramybės masės elektronas jau esant 1–3 MeV energijoms pasiekia greitį, artimą šviesos greičiui, dėl to jo masė pastebimai padidėja ir dalelė greitai nueina. iš rezonanso.
Pirmasis ciklinis elektronų greitintuvas buvo betatronas, kurį Kerst pastatė 1940 m., remdamasis Wideröe idėja. Betatronas remiasi Faradėjaus dėsniu, pagal kurį pasikeitus magnetiniam srautui, prasiskverbiam į uždarą grandinę, šioje grandinėje atsiranda elektrovaros jėga. Betatrone uždara grandinė yra dalelių srautas, judantis žiedine orbita pastovaus spindulio vakuuminėje kameroje palaipsniui didėjančiame magnetiniame lauke. Didėjant magnetiniam srautui orbitos viduje, atsiranda elektrovaros jėga, kurios tangentinė dedamoji pagreitina elektronus. Betatrone, kaip ir ciklotrone, yra labai didelės energijos dalelių gamybos ribos. Taip yra dėl to, kad pagal elektrodinamikos dėsnius žiedinėmis orbitomis judantys elektronai skleidžia elektromagnetines bangas, kurios reliatyvistiniu greičiu nuneša daug energijos. Norint kompensuoti šiuos nuostolius, būtina žymiai padidinti magneto šerdies dydį, kuris turi praktinę ribą.
Taigi iki 1940-ųjų pradžios galimybės gauti didesnę energiją tiek protonams, tiek elektronams buvo išnaudotos. Tolesniems mikrokosmoso tyrimams reikėjo didinti pagreitintų dalelių energiją, todėl aktuali tapo užduotis rasti naujus pagreičio metodus.
1944 metų vasarį V.I. Veksleris pateikė revoliucinę idėją, kaip įveikti ciklotrono ir betatrono energijos barjerą. Tai buvo taip paprasta, kad atrodė keista, kad į jį nebuvo kreiptasi anksčiau. Idėja buvo tokia, kad rezonansinio pagreičio metu dalelių apsisukimų dažniai ir greitėjimo laukas turi nuolat sutapti, kitaip tariant, būti sinchroniški. Sinchronizacijai greitinant sunkiąsias reliatyvistines daleles ciklotrone, buvo pasiūlyta keisti greitėjančio elektrinio lauko dažnį pagal tam tikrą dėsnį (vėliau toks greitintuvas buvo vadinamas sinchrociklotronu).
Reliatyvistiniams elektronams pagreitinti buvo pasiūlytas greitintuvas, vėliau vadinamas sinchrotronu. Jame pagreitį vykdo pastovaus dažnio kintamasis elektrinis laukas, o sinchronizmą užtikrina pagal tam tikrą dėsnį besikeičiantis magnetinis laukas, išlaikantis daleles pastovaus spindulio orbitoje.
Praktiniais tikslais reikėjo teoriškai įsitikinti, kad siūlomi pagreičio procesai yra stabilūs, tai yra, esant nedideliems nukrypimams nuo rezonanso, dalelių fazavimas bus atliekamas automatiškai. Ciklotronų komandos teorinis fizikas E.L. Feinbergas atkreipė į tai Vekslerio dėmesį ir pats griežtai matematiškai įrodė procesų stabilumą. Štai kodėl Wexlerio idėja buvo pavadinta „autofazavimo principu“.
Siekdamas aptarti gautą sprendimą, FIAN surengė seminarą, kuriame Veksleris skaitė įvadinį pranešimą, o Feinbergas – apie stabilumą. Darbas buvo patvirtintas, o tais pačiais 1944 m. žurnale „SSRS mokslų akademijos pranešimai“ buvo paskelbti du straipsniai, kuriuose buvo svarstomi nauji pagreičio metodai (pirmame straipsnyje buvo kalbama apie greitintuvą, pagrįstą keliais dažniais, vėliau vad. mikrotroną). Jų autoriumi buvo nurodytas tik Veksleris, o Feinbergo pavardė iš viso nebuvo paminėta. Labai greitai Feinbergo vaidmuo atrandant automatinio fazavimo principą buvo nepelnytai užmirštas.
Po metų automatinio fazavimo principą savarankiškai atrado amerikiečių fizikas E. MacMillanas, tačiau Wexleris išlaikė prioritetą.
Pažymėtina, kad greitintuvuose, pagrįstuose naujuoju principu, „sverto taisyklė“ pasireiškė aiškia forma – energijos padidėjimas lėmė pagreitintų dalelių pluošto intensyvumo praradimą, kuris yra susijęs su cikliškumu. jų pagreičio, priešingai nei sklandžiai ciklotronuose ir betatronuose. Į šį nemalonų momentą iš karto buvo atkreiptas dėmesys 1945 m. vasario 20 d. Fizinių ir matematikos mokslų katedros sesijoje, tačiau tada visi vieningai priėjo prie išvados, kad ši aplinkybė jokiu būdu neturėtų trukdyti įgyvendinti projektą. Nors, beje, kova dėl intensyvumo vėliau nuolat erzino „akceleratorius“.
Toje pačioje sesijoje, SSRS mokslų akademijos prezidento siūlymu S.I. Vavilovo, buvo nuspręsta nedelsiant sukurti dviejų tipų greitintuvus, kuriuos pasiūlė Veksler. 1946 m. vasario 19 d. Specialusis komitetas prie SSRS liaudies komisarų tarybos pavedė atitinkamai komisijai parengti jų projektus, nurodant pajėgumus, gamybos laiką ir statybos vietą. (FIAN atsisakė sukurti ciklotroną.)
Dėl to 1946 metų rugpjūčio 13 dieną vienu metu buvo išleisti du SSRS Ministrų Tarybos dekretai, kuriuos pasirašė SSRS Ministrų Tarybos pirmininkas I.V. Stalinas ir SSRS Ministrų Tarybos vadovas Ya.E. Chadajevas apie sinchrociklotrono sukūrimą 250 MeV deuterono energijai ir sinchrotroną 1 GeV energijai. Greitintuvų energiją pirmiausia padiktavo JAV ir SSRS politinė konfrontacija. Jungtinės Valstijos jau pastatė sinchrociklotroną, kurio deuterono energija yra apie 190 MeV, ir pradėjo statyti sinchrotroną, kurio energija yra 250–300 MeV. Buitiniai greitintuvai energine prasme turėjo pralenkti amerikietiškus.
Į sinchrociklotroną buvo dedamos viltys atrasti naujus elementus, naujus atominės energijos gavimo būdus iš pigesnių už uraną šaltinių. Sinchrotrono pagalba jie ketino dirbtinai gauti mezonus, kurie, kaip tuo metu manė sovietų fizikai, galėjo sukelti branduolio skilimą.
Abu dekretai buvo paskelbti su antspaudu „Visiškai slaptas (specialus aplankas)“, nes greitintuvų statyba buvo atominės bombos sukūrimo projekto dalis. Jų pagalba buvo tikimasi gauti tikslią branduolinių jėgų teoriją, reikalingą bombų skaičiavimams, kurie tuo metu buvo atliekami tik naudojant didelį apytikslių modelių rinkinį. Tiesa, viskas pasirodė ne taip paprasta, kaip buvo manyta iš pradžių, ir reikia pastebėti, kad tokia teorija nesukurta iki šių dienų.
Nutarimais buvo nustatytos greitintuvų statybos vietos: sinchrotronas - Maskvoje, Kalugos plente (dabar Leninsky prospektas), FIAN teritorijoje; sinchrociklotronas - Ivankovskajos hidroelektrinės rajone, 125 km į šiaurę nuo Maskvos (tuo metu Kalinino sritis). Iš pradžių abiejų greitintuvų kūrimas buvo patikėtas FIAN. V.I. Veksleris, o sinchrociklotronui - D.V. Skobelcynas.
Kairėje – technikos mokslų daktaras profesorius L.P. Zinovjevas (1912–1998), dešinėje - SSRS mokslų akademijos akademikas V.I. Veksleris (1907–1966), kurdamas sinchrofasotroną
Po šešių mėnesių atominio projekto vadovas I.V. Kurchatovas, nepatenkintas Fianovo sinchrociklotrono darbų eiga, šią temą perkėlė į savo laboratoriją Nr. 2. Jis paskyrė M.G. Meshcheryakov, atleisdamas jį iš darbo Leningrado radžio institute. Vadovaujant Meshcheryakovui, laboratorijoje Nr.2 buvo sukurtas sinchrociklotrono modelis, kuris jau eksperimentiškai patvirtino automatinio fazavimo principo teisingumą. 1947 metais Kalinino srityje pradėtas statyti akceleratorius.
1949 m. gruodžio 14 d., vadovaujant M.G. Meshcheryakov Synchrocyclotron buvo sėkmingai paleistas pagal grafiką ir tapo pirmuoju tokio tipo greitintuvu Sovietų Sąjungoje, blokuojančiu panašaus akceleratoriaus, sukurto 1946 metais Berklyje (JAV), energiją. Jis išliko rekordinis iki 1953 m.
Iš pradžių sinchrociklotrono pagrindu veikianti laboratorija slaptumo dėlei vadinosi SSRS mokslų akademijos (GTL) hidrotechnikos laboratorija ir buvo 2-osios laboratorijos filialas. 1953 m. ji buvo pertvarkyta į nepriklausomą Branduolinių problemų institutą. SSRS mokslų akademija (INP), vadovaujama M.G. Meshcheryakov.
Ukrainos mokslų akademijos akademikas A.I. Leipunskis (1907–1972), remdamasis automatinio fazavimo principu, pasiūlė sukurti greitintuvą, vėliau pavadintą sinchrofasotronu (nuotrauka: Mokslas ir gyvenimas)
Sinchrotrono sukūrimas nepavyko dėl daugelio priežasčių. Pirmiausia dėl nenumatytų sunkumų teko pastatyti du sinchrotronus mažesnėms energijoms – 30 ir 250 MeV. Jie buvo FIAN teritorijoje, o 1 GeV sinchrotroną nuspręsta statyti už Maskvos ribų. 1948 m. birželį jam buvo skirta vieta keli kilometrai nuo jau statomo sinchrociklotrono Kalinino srityje, bet ten taip pat nebuvo pastatyta, nes pirmenybė buvo suteikta Ukrainos akademijos akademiko Aleksandro Iljičiaus Leipunskio pasiūlytam greitintuvui. Mokslai. Tai atsitiko tokiu būdu.
1946 metais A.I. Leipunskis, remdamasis automatinio fazavimo principu, iškėlė idėją apie galimybę sukurti greitintuvą, kuriame būtų sujungtos sinchrotrono ir sinchrociklotrono savybės. Vėliau Veksleris šio tipo greitintuvus pavadino sinchrofasotronu. Pavadinimas tampa aiškus, jei atsižvelgsime į tai, kad sinchrociklotronas iš pradžių buvo vadinamas fasotronu, o kartu su sinchrotronu gaunamas sinchrofasotronas. Jame, pasikeitus valdymo magnetiniam laukui, dalelės juda išilgai žiedo, kaip ir sinchrotrone, o pagreitis sukuria aukšto dažnio elektrinį lauką, kurio dažnis kinta laikui bėgant, kaip ir sinchrociklotrone. Tai leido žymiai padidinti pagreitintų protonų energiją, palyginti su sinchrociklotronu. Sinchrofazotrone protonai preliminariai pagreitinami tiesiniame greitintuve - purkštuve. Dalelės, įvestos į pagrindinę kamerą veikiant magnetiniam laukui, joje pradeda cirkuliuoti. Šis režimas vadinamas betatron režimu. Tada prie elektrodų, išdėstytų dviejuose diametraliai priešinguose tiesiniuose tarpeliuose, įjungiama aukšto dažnio greitinimo įtampa.
Iš visų trijų tipų greitintuvų, pagrįstų automatinio fazavimo principu, sinchrofasotronas techniškai sudėtingiausias, o tada daugelis abejojo jo sukūrimo galimybe. Tačiau Leipunskis, įsitikinęs, kad viskas pavyks, drąsiai ėmėsi įgyvendinti savo idėją.
1947 metais laboratorijoje „B“ prie Obninskojės stoties (dabar – Obninsko miestas) speciali jo vadovaujama greitintuvų grupė pradėjo kurti greitintuvą. Pirmieji sinchrofasotrono teoretikai buvo Yu.A. Krutkovas, O.D. Kazačkovskis ir L.L. Sabsovičius. 1948 metų vasarį įvyko uždara greitintuvų konferencija, kurioje, be ministrų, dalyvavo ir A.L. Mintsas, žinomas to meto radijo inžinerijos specialistas, ir Leningrado elektrosilos bei transformatorių gamyklų vyriausieji inžinieriai. Visi jie teigė, kad Leipūno pasiūlytą akceleratorių galima padaryti. Paskatinus pirmuosius teorinius rezultatus ir pirmaujančių gamyklų inžinierių palaikymą, buvo galima pradėti konkretaus techninio didelio 1,3–1,5 GeV protonų energijos greitintuvo projekto darbus ir parengti eksperimentinį darbą, patvirtinantį Leipunskio idėjos teisingumą. 1948 m. gruodžio mėn. buvo parengtas greitintuvo techninis projektas, o 1949 m. kovo mėn. Leipunskis turėjo pateikti preliminarus projektas sinchrofazotronas esant 10 GeV.
Ir staiga, 1949 m., pačiame darbų įkarštyje, vyriausybė nutarė pradėtus darbus su sinchrofazotronu perduoti FIAN. Kam? Kodėl? Juk FIAN jau stato 1 GeV sinchrotroną! Taip, faktas yra tas, kad abu projektai, tiek 1,5 GeV sinchrotronas, tiek 1 GeV sinchrotronas, buvo per brangūs ir kilo klausimas dėl jų tikslingumo. Galiausiai tai buvo išspręsta viename iš specialių FIAN susitikimų, kur susirinko žymiausi šalies fizikai. Jie manė, kad nereikia statyti 1 GeV sinchrotrono, nes trūksta didelio susidomėjimo elektronų pagreičiu. Pagrindinis šios pozicijos priešininkas buvo M.A. Markovas. Pagrindinis jo argumentas buvo tas, kad daug efektyviau tirti protonus ir branduolines jėgas jau gerai ištirtos elektromagnetinės sąveikos pagalba. Tačiau apginti savo požiūrio jam nepavyko, o teigiamas sprendimas pasirodė Leipunskio projektui palankus.
Taip atrodo 10 GeV sinchrofasotronas Dubnoje
Puoselėta Vekslerio svajonė sukurti didžiausią greitintuvą žlugo. Nenorėdamas taikstytis su esama situacija, jis, remiamas S.I. Vavilovas ir D.V. Skobeltsyna pasiūlė atsisakyti 1,5 GeV sinchrofasotrono statybos ir nedelsiant pradėti kurti 10 GeV greitintuvą, kuris anksčiau buvo patikėtas A. I. Leipunskis. Vyriausybė pritarė šiam pasiūlymui, nes 1948 m. balandį sužinojo apie 6–7 GeV sinchrofasotrono projektą Kalifornijos universitete ir norėjosi bent trumpam aplenkti JAV.
1949 m. gegužės 2 d. SSRS Ministrų Taryba paskelbė nutarimą dėl 7–10 GeV energijos sinchrofazotrono sukūrimo anksčiau sinchrotronui skirtoje teritorijoje. Tema buvo perkelta į FIAN, o V.I. Veksleris, nors Leipunskio verslas klostėsi visai neblogai.
Tai galima paaiškinti, pirma, tuo, kad Veksleris buvo laikomas autofazavimo principo autoriumi ir, remiantis amžininkų prisiminimais, L. P. jam labai palankė. Berija. Antra, S. I. Vavilovas tuo metu buvo ne tik FIAN direktorius, bet ir SSRS mokslų akademijos prezidentas. Leipunskiui buvo pasiūlyta tapti Vekslerio pavaduotoju, tačiau jis atsisakė ir vėliau nedalyvavo kuriant sinchrofasotroną. Pasak pavaduotojo Leipunskio O.D. Kazachkovskio, „buvo aišku, kad du lokiai negali susitvarkyti viename guolyje“. Vėliau A.I. Leipunskis ir O.D. Kazačkovskis tapo pagrindiniais reaktorių specialistais ir 1960 m. buvo apdovanotas Lenino premija.
Nutarime buvo punktas dėl Laboratorijos „V“ darbuotojų, užsiimančių akceleratoriaus kūrimu, perkėlimo dirbti į FIAN su atitinkamos įrangos perkėlimu. Ir buvo ką perteikti: darbas su akceleratoriumi „B“ laboratorijoje tuo metu buvo perkeltas į modelio ir pagrindinių sprendimų pagrindimo stadiją.
Ne visi entuziastingai priėmė perkėlimą į FIAN, nes su Leipunskiu buvo lengva ir įdomu dirbti: jis buvo ne tik puikus mokslinis patarėjas, bet ir nuostabus žmogus. Tačiau atsisakyti perdavimo buvo beveik neįmanoma: tuo atšiauriu metu atsisakymui grėsė teismas ir stovyklos.
Iš laboratorijos „B“ perkelta grupė buvo inžinierius Leonidas Petrovičius Zinovjevas. Jis, kaip ir kiti greitintuvų grupės nariai, Leipunskio laboratorijoje pirmą kartą užsiėmė atskirų komponentų, būtinų būsimo greitintuvo modeliui, kūrimu, ypač jonų šaltiniu ir aukštos įtampos. impulsų grandinės maitinti purkštuką. Leipunskis iškart atkreipė dėmesį į kompetentingą ir kūrybingą inžinierių. Jo nurodymu Zinovjevas pirmasis dalyvavo kuriant bandomąją gamyklą, kurioje buvo galima imituoti visą protonų pagreičio procesą. Tada niekas negalėjo pagalvoti, kad tapęs vienu iš sinchrofazotrono idėjos pradininkų, Zinovjevas bus vienintelis žmogus, kuris pereis visus jo kūrimo ir tobulinimo etapus. Ir ne tik praleisti, bet ir vadovauti.
„V“ laboratorijoje gauti teoriniai ir eksperimentiniai rezultatai buvo panaudoti Lebedevo fiziniame institute kuriant 10 GeV sinchrofazotroną. Tačiau norint padidinti akceleratoriaus energiją iki šios vertės, reikėjo gerokai patobulinti. Jo kūrimo sunkumus labai apsunkino tai, kad tuo metu nebuvo patirties statyti tokias dideles instaliacijas visame pasaulyje.
Vadovaujant teoretikams M.S. Rabinovičius ir A.A. Kolomenskis iš FIAN pateikė fizinį pateisinimą techninis projektas. Pagrindinius sinchrofasotrono komponentus sukūrė Mokslų akademijos Maskvos radijo inžinerijos institutas ir Leningrado tyrimų institutas, vadovaujami jų direktorių A.L. Mints ir E.G. Uodas.
Norėdami įgyti reikiamos patirties, nusprendėme sukurti sinchrofasotrono modelį, kurio energija būtų 180 MeV. Jis buvo įrengtas FIAN teritorijoje specialiame pastate, kuris slaptumo sumetimais buvo vadinamas sandėliu Nr. 2. 1951 m. pradžioje Veksleris patikėjo Zinovjevui visus modelio darbus, įskaitant įrangos montavimą, derinimą ir jo darbus. integruotas paleidimas.
Fianovsky modelis jokiu būdu nebuvo kūdikis – jo 4 metrų skersmens magnetas svėrė 290 tonų. Vėliau Zinovjevas prisiminė, kad kai jie surinko modelį pagal pirmuosius skaičiavimus ir bandė jį paleisti, iš pradžių niekas neveikė. Prieš paleidžiant modelį į rinką, teko įveikti daugybę nenumatytų techninių sunkumų. Kai tai atsitiko 1953 m., Veksleris pasakė: „Na, viskas! Ivankovskio sinchrofasotronas veiks! Kalbama apie didelį 10 GeV sinchrofasotroną, kuris jau buvo pradėtas statyti 1951 m. Kalinino srityje. Statybas vykdė organizacija, pavadinta TDS-533 (Statybos techninė direkcija 533).
Prieš pat modelio pasirodymą amerikiečių žurnalas staiga paskelbė žinutę apie Naujas dizainas magnetinė greitintuvo sistema, vadinama kietuoju fokusavimu. Jis atliekamas kaip kintamų sekcijų rinkinys su priešingos krypties magnetinio lauko gradientais. Tai žymiai sumažina pagreitintų dalelių svyravimų amplitudę, o tai savo ruožtu leidžia žymiai sumažinti vakuuminės kameros skerspjūvį. Dėl to sutaupoma daug geležies, kuri atitenka magneto konstrukcijai. Pavyzdžiui, 30 GeV greitintuvas Ženevoje, pagrįstas kietu fokusavimu, turi tris kartus didesnę energiją ir tris kartus didesnį perimetrą nei Dubnos sinchrofasotronas, o jo magnetas yra dešimt kartų lengvesnis.
Kietojo fokusavimo magnetų dizainą pasiūlė ir sukūrė amerikiečių mokslininkai Courantas, Livingstonas ir Snyderis 1952 m. Keletą metų prieš juos tą patį sugalvojo, bet nepublikavo Christophilos.
Zinovjevas iš karto įvertino amerikiečių atradimą ir pasiūlė perdaryti Dubnos sinchrofazotroną. Tačiau tam tektų paaukoti laiką. Veksleris tada pasakė: „Ne, nors vienai dienai, bet mes turime būti prieš amerikiečius“. Ko gero, Šaltojo karo sąlygomis jis buvo teisus – „arkliai nekeičiami viduryje“. O didysis akceleratorius ir toliau buvo statomas pagal anksčiau parengtą projektą. 1953 m. statomo sinchrofasotrono pagrindu buvo sukurta SSRS mokslų akademijos (EFLAN) Elektrofizinė laboratorija. Jos direktoriumi buvo paskirtas V. I.. Veksleris.
1956 m. INP ir EFLAN sudarė įkurto Jungtinio branduolinių tyrimų instituto (JINR) pagrindą. Jo vieta tapo žinoma kaip Dubnos miestas. Iki to laiko sinchrociklotrono protonų energija buvo 680 MeV, o sinchrofasotrono statyba buvo baigta. Nuo pirmųjų JINR susikūrimo dienų stilizuotas sinchrofazotrono pastato piešinys (autorius V.P. Bochkarev) tapo oficialiu jo simboliu.
Modelis padėjo išspręsti daugybę 10 GeV greitintuvo problemų, tačiau dėl didelio dydžio skirtumo daugelio mazgų dizainas patyrė didelių pokyčių. Vidutinis sinchrofasotrono elektromagneto skersmuo siekė 60 metrų, o svoris – 36 tūkst. tonų (pagal parametrus jis vis dar yra Gineso rekordų knygoje). Iškilo daugybė naujų sudėtingų inžinerinių problemų, kurias komanda sėkmingai išsprendė.
Galiausiai viskas buvo paruošta integruotam akceleratoriaus paleidimui. Vekslerio įsakymu jai vadovavo L.P. Zinovjevas. Darbas prasidėjo 1956 m. gruodžio pabaigoje, situacija buvo įtempta, Vladimiras Iosifovičius negailėjo nei savęs, nei savo darbuotojų. Dažnai nakvodavome ant lovelių tiesiai didžiulėje įrenginio valdymo patalpoje. Pagal atsiminimus A.A. Kolomenskis, dauguma Tuo metu Veksleris išnaudojo savo neišsenkamą energiją „prievartuodamas“ išorinių organizacijų pagalbą ir įgyvendindamas praktinius pasiūlymus, daugiausia gautus iš Zinovjevo. Veksleris labai vertino savo eksperimentinę intuiciją, kuri suvaidino lemiamą vaidmenį kuriant milžinišką akceleratorių.
Labai ilgą laiką jie negalėjo gauti betatron režimo, be kurio paleidimas neįmanomas. Ir būtent Zinovjevas lemiamu momentu suprato, ką reikia padaryti, kad įkvėptų gyvybės sinchrofasotronui. Dvi savaites ruoštas eksperimentas visų džiaugsmui galiausiai vainikavo sėkmę. 1957 03 15 pradėjo veikti Dubnos sinchrofasotronas, apie kurį visam pasauliui pranešė 1957 04 11 laikraštis „Pravda“ (V.I. Vekslerio straipsnis). Įdomu tai, kad šios naujienos pasirodė tik tada, kai akceleratoriaus energija, palaipsniui didinama nuo paleidimo dienos, viršijo 6,3 GeV tuo metu pirmaujančio Amerikos sinchrofazotrono energiją Berklyje. "Yra 8,3 milijardo elektronvoltų!" – pranešė laikraštis, skelbdamas, kad Sovietų Sąjungoje buvo sukurtas rekordinis greitintuvas. Puoselėta Vekslerio svajonė išsipildė!
Balandžio 16 d. protonų energija pasiekė projektinę 10 GeV vertę, tačiau greitintuvas buvo pradėtas veikti tik po kelių mėnesių, nes vis dar buvo pakankamai neišspręstų techninių problemų. Ir vis dėlto pagrindinis dalykas atsiliko - sinchrofasotronas pradėjo veikti.
Veksleris apie tai pranešė jungtinio instituto akademinės tarybos antrojoje sesijoje 1957 m. gegužės mėn. Tuo pačiu metu instituto direktorius D.I. Blokhintsevas pažymėjo, kad, pirma, sinchrofazotrono modelis buvo sukurtas per pusantrų metų, o Amerikoje tai užtruko apie dvejus metus. Antra, pats sinchrofasotronas buvo paleistas per tris mėnesius, atitiko grafiką, nors iš pradžių atrodė nerealu. Būtent sinchrofasotrono paleidimas Dubnai atnešė pirmąją pasaulinę šlovę.
Trečiojoje instituto akademinės tarybos sesijoje Mokslų akademijos narys korespondentas V.P. Dželepovas pažymėjo, kad „Zinovjevas visais atžvilgiais buvo paleidimo siela ir įnešė į šį verslą nepaprastai daug energijos ir pastangų, būtent kūrybinių pastangų montuojant mašiną“. A D.I. Blokhintsevas pridūrė, kad „Zinovjevas iš tikrųjų ištvėrė didžiulį sudėtingo koregavimo darbą“.
Tūkstančiai žmonių dalyvavo kuriant sinchrofasotroną, tačiau Leonidas Petrovičius Zinovjevas atliko ypatingą vaidmenį. Veksleris rašė: „Sinchrofasotrono paleidimo sėkmė ir galimybė paleisti platų frontą fizinis darbas ant jo daugiausia susiję su dalyvavimu šiuose L. P. darbuose. Zinovjevas.
Zinovjevas planavo grįžti į FIAN po akceleratoriaus paleidimo. Tačiau Veksleris maldavo jo pasilikti, manydamas, kad niekam kitam negali patikėti sinchrofazotrono valdymo. Zinovjevas sutiko ir daugiau nei trisdešimt metų prižiūrėjo akceleratoriaus darbą. Jam vadovaujant ir tiesiogiai dalyvaujant akceleratorius buvo nuolat tobulinamas. Zinovjevas mėgo sinchrofasotroną ir labai subtiliai jautė šio geležies milžino kvapą. Anot jo, nebuvo nei vienos, net menkiausios akceleratoriaus detalės, kurios jis nepaliestų ir kurios paskirties nežinotų.
1957 m. spalio mėn. išplėstiniame Kurchatovo instituto akademinės tarybos posėdyje, kuriam pirmininkavo pats Igoris Vasiljevičius, septyniolika žmonių iš įvairių organizacijų, dalyvavusių kuriant sinchrofasotroną, buvo nominuoti tuo metu prestižiškiausiai sovietų Lenino premijai. sąjunga. Bet pagal sąlygas laureatų skaičius negalėjo viršyti dvylikos žmonių. 1959 m. balandį JINR aukštos energijos laboratorijos direktorius V.I. Veksleris, tos pačios laboratorijos skyriaus vedėjas L.P. Zinovjevas, Pagrindinio atominės energijos naudojimo direktorato prie SSRS Ministrų Tarybos vadovo pavaduotojas D.V. Efremovas, Leningrado tyrimų instituto direktorius E.G. Komaras ir jo bendradarbiai N.A. Monoszon, A.M. Stolovas, SSRS mokslų akademijos Maskvos radijo inžinerijos instituto direktorius A.L. Mints, to paties instituto darbuotojai F.A. Vodopjanovas, S.M. Rubchinsky, FIAN darbuotojai A.A. Kolomenskis, V.A. Petuhovas, M.S. Rabinovičius. Veksleris ir Zinovjevas tapo Dubnos garbės piliečiais.
Sinchrofasotronas tarnavo keturiasdešimt penkerius metus. Per tą laiką jame buvo padaryta nemažai atradimų. 1960 m. sinchrofasotrono modelis buvo paverstas elektronų greitintuvu, kuris FIAN veikia iki šiol.
šaltiniai
Literatūra:
Kolomensky A. A., Lebedev A. N. Ciklinių greitintuvų teorija. - M., 1962 m.
Komar EG Įkrauti dalelių greitintuvai. - M., 1964 m.
Livinggood J. Ciklinių greitintuvų veikimo principai - M., 1963 m.
Oganesyan Yu. Kaip buvo sukurtas ciklotronas / Mokslas ir gyvenimas, 1980 Nr. 4, p. 73.
Kalnas R. Dalelių pavėsyje – M., 1963 m.
http://elementy.ru/lib/430461?page_design=print
http://www.afizika.ru/zanitelniestati/172-ktopridumalsihrofazatron
http://theor.jinr.ru/~spin2012/talks/plenary/Kekelidze.pdf
http://fodeka.ru/blog/?p=1099
http://www.larissa-zinovyeva.com
Ir priminsiu apie kai kuriuos kitus nustatymus: pavyzdžiui, ir kaip tai atrodo. Prisiminkite, kas tai yra. O gal nežinai? arba kas yra Originalus straipsnis yra svetainėje InfoGlaz.rf Nuoroda į straipsnį, iš kurio padaryta ši kopija -Tu ne vergas!
Uždaras edukacinis kursas elito vaikams: „Tikrasis pasaulio išdėstymas“.
http://noslave.org
Iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos
Sinchrofasotronas (iš sinchronizavimas + fazė + elektronas) yra rezonansinis ciklinis greitintuvas, kurio pusiausvyros orbitos ilgis greitėjimo metu nekinta. Kad dalelės įsibėgėjimo metu išliktų toje pačioje orbitoje, keičiasi ir pirmaujantis magnetinis laukas, ir greitėjančio elektrinio lauko dažnis. Pastarasis yra būtinas, kad spindulys patektų į greitėjimo sekciją visada fazėje su aukšto dažnio elektriniu lauku. Tuo atveju, kai dalelės yra ultrareliatyvios, apsisukimų dažnis su fiksuotu orbitos ilgiu nesikeičia didėjant energijai, o RF generatoriaus dažnis taip pat turi išlikti pastovus. Toks greitintuvas jau vadinamas sinchrotronu.
Parašykite apžvalgą apie straipsnį "Sinchrophasotron"
Pastabos
taip pat žr
|
||||||||||||
Sinchrofasotroną apibūdinanti ištrauka
Išėjome iš namų kartu, tarsi aš taip pat ketinčiau eiti su ja į turgų, o pačiame pirmajame posūkyje draugiškai išsiskyrėme, ir kiekvienas jau nuėjo savo keliu ir savo reikalais ...Namas, kuriame vis dar gyveno mažosios Vestos tėvas, buvo mūsų pirmame statomame „naujame rajone“ (taip buvo vadinami pirmieji aukštybiniai namai) ir nuo mūsų buvo nutolęs apie keturiasdešimt minučių. Visada mėgau vaikščioti ir tai nesukėlė man nepatogumų. Tik pats šis naujas rajonas man labai nepatiko, nes namai jame buvo pastatyti kaip degtukų dėžutės - visi vienodi ir beveidžiai. O kadangi ši vieta dar tik pradėjo kurtis, joje nebuvo nei vieno medžio, nei kažkokio „želdinio“, o atrodė kaip kažkokio bjauraus, netikro miestelio akmuo-asfaltinis maketas. Viskas buvo šalta ir be sielos, o aš ten visada jaučiausi labai blogai – atrodė, kad tiesiog nėra kuo kvėpuoti...
Ir vis dėlto, net ir turint didžiausią norą, rasti namų skaičių ten buvo beveik neįmanoma. Pavyzdžiui, tuo metu aš stovėjau tarp namų Nr. 2 ir Nr. 26 ir negalėjau suprasti, kaip tai gali būti?!. Ir pagalvojau, kur mano „dingęs“ namas numeris 12?.. Čia nebuvo jokios logikos ir niekaip negalėjau suprasti, kaip žmonės gali gyventi tokiame chaose?
Galiausiai su kažkieno pagalba man kažkaip pavyko rasti tinkamą namą ir jau stovėjau prie uždarų durų ir galvojau, kaip mane sutiks šis visiškai nepažįstamas žmogus? ..
Sutikau daug nepažįstamų, man taip pat nepažįstamų žmonių, ir tai pradžioje visada reikalaudavo didelės nervinės įtampos. Niekada nesijaučiau patogiai įsilaužęs į kažkieno privatų gyvenimą, todėl kiekvienas toks „žygis“ man visada atrodė šiek tiek beprotiškas. Taip pat puikiai supratau, kaip tai turėjo skambėti tiems, kurie tiesiogine to žodžio prasme ką tik prarado mylimą žmogų, o į jų gyvenimą netikėtai įsiveržė kokia maža mergaitė ir pareiškė, kad gali padėti jiems susikalbėti su mirusia žmona, seserimi, sūnumi, mama, tėvas... Sutikite – jiems tai turėjo skambėti absoliučiai ir visiškai nenormaliai! Ir jei atvirai, aš iki šiol negaliu suprasti, kodėl šie žmonės manęs išvis klausėsi?!.