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シンクロトロンは、荷電粒子を高速まで加速することができますか?

シンクロトロンは、磁場と電界の組み合わせを使用するため、荷電粒子を高速に加速できます :

* 磁場: シンクロトロンは強力な磁場を使用してパスを曲げます 帯電した粒子の円形またはほぼ円形の経路へ。この曲げ力は、粒子がアクセルリング内に閉じ込められたままであることを保証します。

* 電界: 粒子の経路に沿って電界が適用されます。これらのフィールドは、加速するために必要な力を提供します 粒子から高速まで。

これが詳細にどのように機能するかは次のとおりです。

1。初期注入: 粒子は、比較的低いエネルギーで最初にシンクロトロンに注入されます。

2。磁気ガイダンス: 粒子がリングに入ると、それらは磁場によって導かれ、円形の経路に従うように強制されます。

3。電気加速: 電界は、無線周波数空洞と呼ばれるリングの特定のセクションに適用されます 。 これらの空洞は、通過するたびに粒子を加速する振動電場を作成します。

4。磁場の増加: 粒子がエネルギーを獲得すると、その速度が増加します。それらを同じ円形経路に維持するために、磁場の強度は粒子のエネルギーと同期して徐々に増加します。

5。高エネルギー: 粒子を加速および曲げするこのプロセスは、極端なエネルギーに達するまで、しばしば光の速度に近づくまで続きます。

キーポイント:

*シンクロトロンの設計により、線形加速器とは異なり、連続的な加速が可能になります。

*粒子経路を曲げるために磁場を使用することは、高いエネルギーを達成するために重要です。

*シンクロトロンは、粒子物理学、材料科学、医学など、さまざまな分野での研究のための強力なツールです。

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