Förvaringsring

Lagringsring , driv-cyklisk laddad partikelaccelerator , synkrotron , designad för att ackumulera och hålla en intensiv partikelstråle. Lagringsringar används i högenergifysikexperiment ( kolliderar , experiment med extraherade strålar eller interna mål, boosters, sekundära partikelstrålelagringar, sönderfallsringar, moderatorer och fällor), elektroniska lagringstankar används i synkrotronstrålningskällor , proton- och jonlagringstankar är används för strålbehandling .

Ackumulatorprincipen går ut på att injicera en del partiklar i synkrotronen och sedan använda någon metod för att kyla strålen (minska emittansen ) för att kunna fånga en ny del. I frånvaro av emittansdämpning är infångningen av en ny del omöjlig utan att slå ut den föregående, på grund av Liouville-satsen om bevarande av fasvolymen . I elektroniska lagringsenheter sker kylning på grund av strålningsdämpning ; i proton- och jonringar används stokastisk kylning och elektronkylning . Flera injektioner är också möjliga med den längsgående rörelsen av koagel. För multipel injektion av joner används laddningsutbytesinjektionsmetoder med olika metoder för elektronstrippning.

Den grundläggande begränsningen av strålintensiteten i lagringsringen är antingen intrabuntspridning - för icke-relativistiska eller svagt relativistiska strålar av tunga partiklar (protoner, joner), eller kollektiva effekter - strålens interaktion med elektromagnetiska fält inducerade av dess egen laddning på vakuumkammarens väggar (för ultrarelativistiska elektronstrålar).

Lagringsringar föreslogs 1956 av Gerard O'Neill [1] för att erhålla och använda intensiva strålar i högenergifysik.

Anteckningar

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