Efecte colective
Efecte colective - în fizica acceleratorilor , un set de fenomene diferite care depind de intensitatea unui fascicul de particule încărcate și afectează dinamica acestuia în acceleratori. Într-un fascicul de intensitate scăzută, particulele nu interacționează între ele și nu afectează mediul; astfel, mișcarea particulelor este complet determinată de câmpurile electromagnetice externe ale elementelor acceleratoare. Într-un grup intens, câmpul creat de un ansamblu de particule încărcate afectează dinamica unei particule individuale atât direct, cât și cu ajutorul câmpurilor induse pe elementele acceleratoare. Efectele colective sunt cele care, de regulă, limitează intensitatea fasciculului în acceleratoare.
Efectele colective pot fi fie incoerente (afectează individual mișcarea fiecărei particule), fie coerente (fac ca întreg fasciculul sau mănunchiul să se miște în fază).
Tipuri de efecte colective
De obicei, efectele colective înseamnă:
- Sarcina spațială este câmpul propriu al tuturor particulelor fasciculului, fără a ține cont de mediu. Acest efect duce la defocalizarea particulelor fasciculului și la apariția unei răspândiri în frecvențele propriilor oscilații.
- Câmpurile induse (wakefields) și impedanțele sunt câmpuri electrice și magnetice create de sarcinile și curenții de imagine din elementele conductoare ale sistemului de vid și accelerație, precum și reprezentarea lor în maparea frecvenței. Efectele asociate câmpurilor induse sunt extrem de diverse și dau naștere la multe tipuri de instabilitate: instabilitate negativă a masei , instabilitate Robinson , BBU (ruperea fasciculului), efect cap-coadă și altele.
Într-un sens mai larg, efectele colective includ [1] :
- Nori de electroni , acumulare de ioni - acumularea de particule încărcate pe pista magnetică a acceleratoarelor ciclice, din cauza lovirii pereților camerei cu vid sub acțiunea radiației sincrotron sau ionizării atomilor de gaz rezidual.
- Efecte de întâlnire - în colisionare , interacțiune cu câmpul electromagnetic al fasciculului care se ciocnește.
Suprimarea instabilităților colective
Pentru combaterea instabilităților colective se folosesc diverse metode, în funcție de tipul specific. Acestea pot fi metode pasive, cum ar fi acoperiri speciale ale camerei de vid pentru a reduce factorul de emisie secundar sau sisteme de feedback activ .
Note
- ^ Review of Collective Effects Arhivat 17 ianuarie 2017 la Wayback Machine , J.Holmes, S.Henderson, Y.Zhang, USPAS, 2009.
Literatură