Inel de depozitare

Inel de stocare , accelerator de particule cu încărcare ciclică , sincrotron , proiectat să acumuleze și să mențină un fascicul intens de particule. Inelele de stocare sunt utilizate în experimente de fizică de înaltă energie ( colizitoare , experimente cu fascicul extras sau țintă internă, amplificatoare, depozite de fascicul de particule secundare, inele de dezintegrare, moderatoare și capcane), rezervoarele electronice de stocare sunt utilizate în sursele de radiație sincrotron , rezervoarele de stocare de protoni și ioni sunt folosit pentru radioterapie .

Principiul acumulatorului se bazează pe injectarea unei porțiuni de particule în sincrotron și apoi utilizarea unei metode de răcire a fasciculului (reducerea emisinței ) pentru a putea capta o nouă porțiune. În absența amortizarii emisinței, captarea unei noi porțiuni este imposibilă fără a o elimina pe cea anterioară, datorită teoremei Liouville privind conservarea volumului de fază . În dispozitivele electronice de stocare, răcirea are loc datorită atenuării radiative ; în inelele protonice și ionice se utilizează răcirea stocastică și electronică . Injecția multiplă este, de asemenea, posibilă folosind mișcarea longitudinală a cheagului. De asemenea, pentru injectarea multiplă de ioni se folosesc metode de injecție cu schimb de sarcină cu diferite metode de stripare a electronilor.

Limitarea fundamentală a intensității fasciculului în inelul de stocare este fie împrăștierea intrabunch - pentru fascicule nerelativiste sau slab relativiste de particule grele (protoni, ioni), fie efecte colective - interacțiunea fasciculului cu câmpurile electromagnetice induse de propria sa sarcină asupra pereții camerei cu vid (pentru fasciculele de electroni ultrarelativiste).

Inelele de stocare au fost propuse în 1956 de Gerard O'Neill [1] pentru obținerea și utilizarea fasciculelor intense în fizica energiilor înalte.

Note

  1. Storage Ring Synchrotron: Device for High Energy Physics Research Arhivat 6 martie 2012. , GK O'Neill, Physical Review, v.102, pp.1418–1419 (1956).