Tlumení záření - Radiation damping

Tlumení záření v fyzika akcelerátoru je způsob, jak snížit vyzařování paprsku vysoké rychlosti paprsek nabitých částic podle synchrotronové záření.

Dva hlavní způsoby použití tlumení záření ke snížení vyzařování svazku částic jsou použití zvlňovače a tlumicí kroužky (často obsahující undulators), oba se spoléhají na stejný princip indukce synchrotronové záření snížit hybnost částic a poté hybnost nahradit pouze v požadovaném směru pohybu.

Tlumicí kroužky

Jelikož se částice pohybují na uzavřené oběžné dráze, boční zrychlení způsobí jejich emitování synchrotronové záření, čímž se zmenší velikost jejich vektorů hybnosti (vzhledem k oběžné dráze návrhu) beze změny jejich orientace (ignorování kvantové efekty pro tuto chvíli). V podélném směru je ztráta impulsu částic v důsledku záření nahrazena zrychlujícími se úseky (RF dutiny ), které jsou instalovány v dráze paprsku tak, že rovnováha je dosaženo při návrhové energii urychlovače. Jelikož se to neděje v příčném směru, kde se emisivita svazku zvyšuje pouze kvantizací ztrát záření (kvantové efekty), bude příčná rovnovážná vyzařování svazku částic menší s velkými ztrátami záření ve srovnání s malými ztrátami záření .

Protože vysoká oběžná dráha zakřivení (nízké poloměry zakřivení) zvyšují emise synchrotronového záření, tlumicí kroužky jsou často malé. Pokud jsou k vyplnění větších zapotřebí dlouhé paprsky s mnoha svazky částic úložný prsten, může být tlumicí kroužek prodloužen o dlouhé rovné části.

Undulators a wigglers

Je-li požadováno rychlejší tlumení, než jaké lze dosáhnout otáčkami inherentními v tlumicím kroužku, je obvyklé přidat zvlňovač nebo parochňa magnety k vyvolání více synchrotronového záření. Jedná se o zařízení s periodickými magnetickými poli, která způsobují příčné oscilace částic, což odpovídá mnoha malým těsným otáčkám. Ty fungují na stejném principu jako tlumicí prstence a tato oscilace způsobuje, že nabité částice emitují synchrotronové záření.

Mnoho malých otáček v undulátoru má tu výhodu, že kužel synchrotronového záření je vše v jednom směru, dopředu. To je snazší chránit než široký ventilátor produkovaný velkou zatáčkou.

externí odkazy

• Domovská stránka tlumicích kroužků SLAC, včetně a netechnický popis tlumicích kroužků v SLAC.
• Studie týkající se malého tlumícího prstence pro mezinárodní lineární urychlovač, zpráva popisující omezení minimální velikosti tlumicího kroužku.

Tento fyzika akcelerátoru související článek je a pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to.