Էջ:Հայկական Սովետական Հանրագիտարան (Soviet Armenian Encyclopedia) 1.djvu/681

Վիքիդարանից՝ ազատ գրադարանից
Jump to navigation Jump to search
Այս էջը սրբագրված է


Այդ դաշտի ուժագծերը շրջանաձև են, որոնց ուղղությամբ, փակ օղակաձև վակուումային խցիկում, շարժվում են արագացվող մասնիկները՝ կատարելով միլիոնավոր պտույտներ։ Ռեզոնանսային և անմիջական ազդեցության Ա–ի էլեկտրական դաշտն ստեղծվում է հատուկ արագացնող միջակայքում՝ արտաքին գեներատորի օգնությամբ։ Անմիջական ազդեցության Ա–ում (իմպուլսային գեներատորներում և տրանսֆորմատորներում, Վան դե Գրաֆի էլեկտրա ստատիկական Ա–ում) արագացվող մասնիկներից յուրաքանչյուրը մեկ անգամ է միայն անցնում արագացնող էլեկտրական դաշտով, և էներգիան նրան հաղորդվում է միանվագ։ Դրանք նախատեսված են համեմատաբար ցածր (մինչև 10–20 Մէվ) էներգիայի մասնիկների մեծ հոսքեր ստանալու համար։ Այս տեսակի Ա–ից ամենակատարյալները հազարավոր ամպեր իմպուլսային (մոտավորապես 10-9 վրկ տևողությամբ) հոսանքի և մի քանի Մէվ էներգիայի մասնիկային փնջեր տվող իմպուլսային գեներատորներն են։ Այդպիսի արագացուցիչը հիմնականում էլեկտրոնային խողովակ է, որի կաթոդի և անոդի միջև կարճ ժամանակում ստեղծվում է մի քանի մլն. վոլտ լարման էլեկտրական դաշտ։ Կաթոդից անջատված էլեկտրոններն այդ դաշտի ազդեցությամբ շարժվում են դեպի անոդ՝ ձեռք բերելով մի քանի մլն. էվ էներգիա։ Միայն մի արագացնող միջակայքում ավելի մեծ էներգիա ստանալն անհնար է, ուստի ավելի բարձր էներգիաների Ա–ում լիցքավորված մասնիկները տվյալ միջակայքն անցնում են կամ բազմակիորեն (օղակային և պարուրաձև Ա.), կամ մեծ թվով այդպիսի միջակայքերի հաջորդականությամբ (գծային Ա.)։ Մասնիկների միջակայքերն անցնելու ժամանակամիջոցները մեծ ճշտությամբ համաձայնեցված են էլեկտրական դաշտի մեծության և ուղղության փոփոխման հետ։ Այլ կերպ ասած, մասնիկների շարժման և էլեկտրական դաշտի փոփոխության միջև կա ռեզոնանսային կապ, ուստի այդպիսի Ա. կոչվում են ռեզոնանսային։

Ռեզոնանսային ամենապարզ և միաժամանակ ամենաառաջին արագացուցիչը ցիկլոտրոնն է, որը նախատեսված է պրոտոններ, իոններ արագացնելու համար։ Ցիկլոտրոնում լիցքավորված մասնիկների աղբյուրը գտնվում է մագնիսի կենտրոնում։ Հաստատուն մագնիսական դաշտում շարժվելով համարյա շրջանագծային ուղեծրերով՝ յուրաքանչյուր շրջապտույտի ժամանակ մասնիկներն անցնում են արագացնող միջակայքը՝ անընդհատ ավելացնելով իրենց էներգիան։ Այդ պատճառով շրջապտույտի շառավիղները շարունակ աճում են, և համազոր հետագիծը պարույրի է նմանվում։ Արագացնող դաշտերի հաճախականությունների և մագնիսական դաշտի լարվածության հաստատունության հետևանքով ցիկլոտրոնն աշխատում է անընդհատ ռեժիմով՝ արագացնելով նորանոր մասնիկներ։ Այդ հաստատունությունը միաժամանակ հանգեցնում է նաև ցիկլոտրոններում արագացված մասնիկների էներգիայի սահմանափակության, որովհետև մասնիկների պտտման հաճախականությունը կախված է նրանց էներգիայից։ Մասնիկների էներգիայի մեծացումը խախտում է արագացնող դաշտի և մագնիսական դաշտում մասնիկների պտտման հաճախականությունների միջև եղած սինքրոնությունը։ Մասնիկներն սկսում են ընկնել արգելակող դաշտ, նրանց էներգիան այլևս չի մեծանում։ Ցանկացած էներգիայի դեպքում սինքրոնությունը կարելի է պահպանել՝ ժամանակի ընթացքում փովւոխելով արագացնող դաշտի հաճախականությունը կամ մագնիսական դաշտի լարվածությունը։ ժամանակի ընթացքում փոփոխվող բնութագրերով ռեզոնանսային բոլոր Ա–ի աշխատանքը պայմանավորված է Վ. Վեքսլերի (ՍՍՀՄ) և Է. Մակմիլանի (ԱՄՆ) հայտնաբերած ինքնափուլավորման երևույթով։

Ինքնափուլավորումն արագացուցիչներում մասնիկների երկայնական (արագացնող էլեկտրական դաշտի նկատմամբ) շարժման կայունության երևույթն է։ Սինքրոնությունը պահպանելու հավասարակշռային էներգիայից փոքր–ինչ մեծ էներգիա ունեցող մասնիկներն ավելի դանդաղ են ձեռք բերում էներգիա, քան հավասարակշռային էներգիա ունեցող մասնիկները, իսկ վերջիններից մի փոքր պակաս էներգիա ունեցող մասնիկները՝ ընդհակառակը, ավելի արագ։ Դրա շնորհիվ մասնիկների էներգիաների միջև եղած տարբերությունները փոքրանում են, էլեկտրական դաշտի ու մասնիկի՝ արագացնող միջակայքերն անցնելու հաճախականությունները միջին հաշվով հավասարվում։ Այսպիսով, չնայած մասնիկների ինչպես էներգիաների, այնպես էլ նրանց արագացնող միջակայքերն անցնելու պահերի ոչ մեծ տարբերություններին, ապահովվում են մասնիկների արագացման համար անհրաժեշտ ռեզոնանսային պայմանները։

Ըստ մասնիկների հետագծի, ռեզոնանսային Ա. լինում են. 1. գրեթե պարուրաձև հետագծով Ա. (ցիկլոտրոն, ֆազոտրոն, միկրոտրոն և ռելյատիվիստիկ ցիկլոտրոն)։ Այս Ա. ունեն հոծ մագնիս, որի բևեռների միջև տեղավորված է վակուումային խցիկը և արագացնող տարրը (դուանտ կամ ռեզոնատոր), նրանց մագնիսական դաշտը հաստատուն է։ Ֆազոտրոնի արագացնող դաշտի հաճախականությունը ժամանակի ընթացքում մասնիկի էներգիայի մեծացման հետ փոքրանում է այնպես, որ սինքրոնությունը պահպանվի։ Այդ տիպի Ա–ից է Դուբնայի (ՍՍՀՄ) 685 սմ տրամագծով արագացուցիչը։ 2. Գրեթե ուղղագիծ հետագծով Ա. (էլեկտրոնների և պրոտոնների գծային Ա.)։ Այդպիսի Ա–ի արագացնող տարրերը տեղավորված են միևնույն ուղղի վրա և մասնիկներից յուրաքանչյուրը նրանցից ամեն մեկով հաջորդաբար անցնում է մեկ անգամ։ Այդ տիպի Ա–ում մագնիսն ընդհանրապես բացակայում է, մասնիկների էներգիան համեմատական է արագացնող միջակայքերի թվին, արագացուցիչի երկարությանը։ էլեկտրոնների գծային ամենամեծ արագացուցիչը գտնվում է ԱՄՆ–ում Ստենֆորդ), որի երկարությունը 3200 մ–ից ավելի է։ 3. Շրջանագծային հետագծով Ա. (պրոտոնային և էլեկտրոնային սինքրոտրոններ, պրոտոնային և էլեկտրոնային կուտակիչներ)։ Այդպիսի Ա–ի մագնիսական դաշտը փոփոխվում է արագացված մասնիկների իմպուլսին համեմատական, ուստի նրանց հետագծի կորության շառավիղը մնամ է հաստատուն, իսկ մագնիսական համակարգը օղակաձև է։

Լայնական շարժման կայունությունը պահպանելու համար արագացուցիչի մագնիսական դաշտը դարձնում են անհամասեռ։ Ոչ մեծ գրադիենտով մագնիսական դաշտի ստեղծած կիզակետումն անվանվում է թույլ, իսկ համապատասխան արագացուցիչը՝ թույլ կիզակետող։ Վերջինների վակուումային խցիկը մեծ չափերի է (դա իր հերթին մեծացնում է մագնիսի զանգվածն ու լայնական կտրվածքը)։ Ավելի ուժեղ կիզակետում կարելի է ստանալ մեծ գրադիենտ ունեցող դաշտում։ Սակայն այդ դեպքում լայնական երկու ուղղություններով կայունություն պահպանելու համար անհրաժեշտ է, որ գրադիենտը պարբերաբար փոխի իր նշանը։ Ուստի ուժեղ կիզակետող Ա–ի մագնիսը բաղկացած է լինում մեծ թվով մագնիսական բլոկներից՝ սահմանազատված միջակայքերով, որոնց մեջ տեղավորված են արագացնող ռեզոնատորները, մասնիկների փունջը Ա–ի մեջ մտցնող և դուրս հանող փունջը դիտելու համակարգերը, թիրախը և արագացուցիչի մնացած հարմարանքները։ Բարձր էներգիայի ամենամեծ Ա. պատկանում են այս դասին, օր. պրոտոնային սինքրոտրոնները Բատավիայում (ԱՄՆ, 200–400 Գէվ), Սերպուխովոյում (70 Գէվ), Ժնևում (30 Գէվ), ինչպես նաև էլեկտրոնային սինքրոտրոնները Համբուրգում (7,5 Գէվ), Երևանում (6 Գէվ) և Քեմբրիջում (6 Գէվ

Երևանի էլեկտրոնաօղակային արագացուցիչը, որն իր տեսակի մեջ խոշորագույնն է ՍՍՀՄ–ում (տես նկ.), ուժեղ կիզակետմամբ էլեկտրոնային սինքրոտրոն է։ Այն կառուցվել է (1960–66) և գործարկվել (1967) Ա. Ի. Ալիխանյանի ղեկավա-

(նկ․) Երևանի էլեկտրոնաօղակային արագացուցիչի («Արուս») արտաքին տեսքը։