Атомная энциклопедия
 

МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ (СИЛЬНЫЕ И СВЕРХ СИЛЬНЫЕ). Увеличение энергии частиц, получаемых на современных ускорителях, связано с ростом площадей, занимаемых вакуумными каналами та­ких устройств, а установка и настройка каналов требует буквально астрономической точности. В ус­корителях используются мощные магнитные поля, для получения которых строятся дорогостоящие со­оружения. А темпы развития науки обгоняют темпы сооружения таких гигантов. Мощность Серпухов­ского ускорителя, разгоняющего частицы до энер­гии 70—76 млрд. эв, в ряде случаев уже не удовлет­воряет пожеланиям ученых — требуются энергии уже в сотни и даже тысячи миллиардов электрон-вольт. Ускоритель в г. Беркли (США), ускоряющий частицы до 6,2 млрд. эв, имеет диаметр 34 м\ ускори­тель в г. Дубне на 10 млрд. эв — уже 60 м\ ускоритель ЦЕРНа в г. Женеве — 200 ж. Диаметр Серпухов­ского гиганта — 470 м. Чтобы достичь энергии час­тиц в 1000 млрд. эв, а проекты таких сверхгигантов уже разрабатываются, диаметр его кольца должен быть порядка 10 км и, наконец, ускоритель на 300 тыс. млрд. эв должен был бы иметь 4 тыс. км в окружности. Поэтому ученые ищут новые пути и методы ускорения частиц (см. Встречные пучки). Однако размеры обычных ускорителей можно значительно уменьшить, увеличивая напряженность магнитного поля. Чем мощнее поле, тем меньше диаметр ускорителя. При температуре, близкой к абсолютному нулю (4—20°К), электрическое сопротивление некоторых металлов и сплавов исчезает, и они становятся сверхпроводниками (см. Сверхпроводимость). Так как напряженность магнитного поля зависит от мощности тока, питающего обмотки электромагнитов, то уже сейчас можно конструировать электромагниты со сверхпроводящими обмотками (охлаждае­мыми сжиженными газами — гелием, водородом и пр.), создающими магнитные поля напряженностью от 60 до 100 тыс. э, а в ряде случаев (при «ударных» или «взрывных» нагрузках) и в миллионы эрстед. Это, в свою очередь, дает возможность в 5—10 и более раз уменьшить диаметр и размеры ускорителей.


Разделы
© 2000 — 2009 Атомная энциклопедия