Встречные пучки

Например, для протонов (то 1 ГэВ) при Г=50 ГэВ величина 7 = 5.10 ГэВ. Возможность получения такого большого выигрыша в энергии лежит в основе метода встречных пучков, [c.233]

Рис. 11.14. Схема получения объемных голограмм с помощью встречных пучков.

В настоящее время энергия, до которой могут быть ускорены протоны, достигла 30 ООО Мэе. В СССР строится ускоритель на 70 ООО Мэе. Очень большие возможности для исследования взаимодействий при сверхвысоких энергиях обещает разрабатываемый в настоящее время метод встречных пучков, идея которого заключается в использовании вместо неподвижной мишени пучка частиц, движущихся навстречу бомбардирующим частицам. Очевидно, что в этом случае относительная доля кинетической энергии, идущая на взаимодействие, повышается (по сравнению с долей кинетической энергии, идущей на выполнение закона сохранения импульса). Если обе сталкивающиеся частицы имеют равные массы и скорости, то их суммарный импульс равен нулю и вся кинетическая энергия частиц идет на взаимодействие. Записав для этого случая выражение (79.6) в с. ц. и. обеих частиц, а затем в системе координат, связанной с одной из частиц, и приравняв их между собой, можно найти связь между кинетической энергией во встречных пучках (Т ) и эквивалентной (по вызываемому эффекту) кинетической энергией бомбардирующей частицы (Т) при обычном способе ее взаимодействия с неподвижной частицей-мишенью [c.570]

Эквивалентная энергия двух частиц с массой т, имеющих во встречных пучках энергию Т [c.706]

Распад 595 Времени пролета метод 329 Временная четность 646—647 Встречные пучки 570 Вторичные нейтроны 360, 363 Вульфа-Брэгга формула 245 By опыт 159, 599 Выход ядерной реакции 438 [c.715]

Не бессмысленно. Для таких работ нужны ускорители набольшие энергии или с встречными пучками . [c.228]

Таким образом, энергия позитронов в обычном ускорителе должна на три порядка превышать энергию в ускорителе на встречных пучках. Только тогда оба ускорителя станут эквивалентными в смысле энергетической достижимости различных реакций. [c.307]

Примечание для реакций на встречных пучках при столкновении частиц равных масс и энергий порогом является энергия реакции Q, вычисляемая по формуле (7.31). [c.310]

На практике, кроме этих правил, надо еще учитывать, что в реальных экспериментальных установках мишенями могут быть только ядра и протоны (в установках на встречных пучках еще электроны и позитроны). Налетающими частицами могут быть протоны, [c.310]

Для полноты скажем несколько слов и о мишенях. Мишенями могут быть только те частицы и ядра, которые достаточно дс)Лго живут и которые могут входить в состав макроскопических тел. Поэтому список доступных мишеней четко ограничен. В него входят все стабильные и достаточно долго (примерно не менее нескольких минут) живущие ядра, а также протон и электрон. Из всех остальных ядер и частиц мишеней делать нельзя Уже, например, о рассеянии нейтрон — нейтрон нет прямых экспериментальных данных, в то время как рассеяние нейтрон — протон и особенно протон — протон исследовано с большой полнотой в широкой области энергий (см. гл. V, 3 —5). Проблема создания методики исследования столкновений нестабильных и нейтральных частиц друг с другом еще ждет своего решения. Небольшое, но важное расширение списка возможных мишеней достигается на встречных пучках (см. 2, п. 13). [c.466]

Для изучения процессов при ультрарелятивистских энергиях очень перспективны ускорители на встречных пучках. В этих ускорителях изучаются не столкновения пучка частиц с мишенью, а столкновения двух встречных пучков, имеющих одинаковую энергию. [c.479]

В обычном ускорителе при ультрарелятивистских энергиях основная часть энергии пучка тратится именно на разгон центра инерции. А Б ускорителе на встречных пучках, наоборот, вся энергия пучков является полезной. Действительно, из соотношений гл. VII, 4 для столкновения двух частиц равных масс легко получить, что если обычный ускоритель с кинетической энергией Е частиц пучка и ускоритель на встречных пучках с кинетической энергией в каждом из пучков дают одну и ту же энергию в системе центра инерции, то [c.479]

Из (9.7) видно, что в нерелятивистской области (Е т) энергия Е растет линейно по так что в этой области ускорители на встречных пучках не нужны. Но в ультрарелятивистской области (Ео т) энергия Е пропорциональна уже Е1, т. е. растет очень быстро. Например, для Серпуховского ускорителя Е = 76 ГэВ. Отсюда, учитывая, что энергия покоя протона равна 0,94 ГэВ, получим, что соответствующее значение Е равно 5,5 ГэВ. Это значит, что ускоритель на встречных протонных пучках с энергиями по 5,5 ГэВ в отношении исследования протон-протонных столкновений был бы эквивалентен Серпуховскому. Еще более разительные цифры получаются для электронов и позитронов из-за их очень малых масс. Так, при столкновении двух электронов с энергиями по 1,5 ГэВ энергия в системе центра инерции такая же, как при столкновении электрона с энергией около 9000 ГэВ с покоящимся. Неудивительно поэтому, что ускорители на встречных пучках в первую очередь делаются для электронов и позитронов. [c.479]

Важнейшей характеристикой ускорителя на встречных пучках является светимость L, определяемая соотношением [c.480]

Очевидно, что одной из главных трудностей на пути создания ускорителей на встречных пучках является проблема обеспечения достаточной светимости, так как плотность частиц в пучке на много порядков ниже, чем в мишени. Для эффективного повышения светимости применяются накопительные кольца. Накопительное кольцо — это синхротрон, в котором поток частиц не ускоряется, а сравнительно долго (до нескольких часов) обращается с постоянной энергией. [c.480]

Возможность получения широкого спектра высокоэнергетических вторичных пучков является существенным преимуществом ускорителя типа Серпуховского по сравнению с энергетически эквивалентным ему ускорителем на встречных пучках. Ускорители же на встречных пучках позволяют продвинуться в область очень высоких энергий, но из-за отсутствия высокоэнергетических вторичных пучков не могут обеспечить широкого фронта работ в области физики элементарных частиц. [c.481]

Предельные величины энергий, сообщаемых частицам в современных ускорителях, достигают десятков миллиардов электрон-вольт. Но даже такие огромные энергии оказываются недостаточными для решения некоторых фундаментальных проблем ядерной физики. Поэтому в СССР и в других странах разрабатываются конструкции еще более мощных источников ускоренных частиц. В ходе этих работ в Советском Союзе в 1961 г. была предложена так называемая кибернетическая схема ускорителя протонов на энергии 1000 Гэв и более с автоматическим контролем и регулированием, а к 1965 г. в Институте ядерной физики Сибирского отделения АН СССР проведены серии экспериментальных работ по получению ускоренных частиц методом встречных пучков , при котором высокая энергия достигается соударением ускоряемых частиц, движущихся навстречу друг другу [c.155]

Метод встречных пучков 155 центрифугирования 163 электродинамических аналогий 64 Метрополитен 131, 132, 134—136, 141 Механизация [c.463]

В экспериментах на установках со встречными пучками е е" высокой энергии (5э1 ГэВ) наблюдаются процессы А. [c.85]

К методу встречных пучков. Два протона движутся навстречу друг другу с одинаковыми кинетическими энергиями Т (д / - H TeMe отсчета). Найти кинетическую энергию Т одного протона в /( -системе отсчета, где другой протон покоится. [c.233]

Рассмотрение голограммы как некоторого подобия дифракционной решетки поаволяет уяснить особенности оригинального метода восстановления волнового фронта, предложенного Ю. Н, Денисюком. В этом методе используют толстослойные (несколько десятков микрометров) фотографические пластинки. При встречных пучках (опорной и предметной волн) в толще эмульсии возникает стоячая волна. В результате фотохимических процессов в фотоэмульсии под действием монохроматического света и последующей ее обработки получается своеобразная трехмерная дифракционная решетка. Следовательно, можно восстанавливать изображение, используя источник сплошного спектра, так как трехмерная решетка пропустит излучение только той длины волны монохроматического света, под воздействием которого она образовалась (см. 6.8). Если исходное излучение (опорное и предметное) содержало несколько длин волн, то в толш,е эмульсии возникнет несколько пространственных решеток. При освеш,ении такой голограммы источником сплошного спектра можно получить объемное цветное изображение. [c.359]

Стоячие световые волны, обриаонанные встречными пучками (а) и пучками, сходящимися под углом, 1 180 (й) [c.360]

Структура интерференционной картины во встречных пучках, как у же отмечалось, представляет собой систему плоскостей узлов и плоскостей пучностей стоячей волны, которая будет зафиксирована в толзцине слоя фотоэмульсии в виде полупрозрачных отражающих слоев серебра. Для появления у голограмм1>1 трехмерных свойств необходимо, чтобы на толщине фотоэмульсии укладывалось по крайней мере несколько отражающих слоев. Благодаря избирательности трехмерной голо[раммы по отношению к частоте света восстановление изображения можно осуществлять с помощью источника, имеющего сплошной спектр (например лампы накаливания или Солнца). [c.45]

С открытием в il944 г. советским ученым В. И. Векслером и независимо в 1945 г. американским ученым Мак-Милланом принципа автофазировки существенно повысилась максимальная энергия ускорения. В Объединенном институте ядерных исследований, расположенном в Дубне (СССР), с 1957 г. работает ускоритель с энергией частиц 10 тыс. Мэе, спроектированный и построенный советскими специалистами. В конце 1959 г. в Швейцарии и в середине 1960 г. в США пущены ускорители с энергией частиц около 30 тыс. Мэе. На еще большую энергию (около 70 тыс. Мэе) рассчитан новый ускоритель, строящийся в СССР. Весьма перспективными являются строящиеся в настоящее время в разных странах ускорители с встречными пучками. [c.22]

В заключение на рис. 49 приведены данные по полному сечению 0П для р—/ )-рассеяния, полученные в самое последнее время на ускорителях в Серпухове (светлые кружки), в Батавии (треугольники) и на встречных пучках в ЦЕРНЕ (черные точки). Большой интерес вызывает подъем сечения при импульсе протона /7р>100 Гэв/с. Для сравнения на том же рисунке приведена кривая для сечения взаимодействия протона с антипротоном (рр). [c.89]

Рис. 170. ждается сходством в поведении сечения неупругого рассеяния электронов на протонах и нейтронах, а также аномально большим сечением (е+—е )-аннигиляции при высоких энергиях (встречные пучки). Этот процесс является как бы обратным глубокому яеупругому рассеянию. [c.278]

В экспериментальных установках обычно более тяжелая из сталкивающихся частиц покоится, а более легкая на нее налетает. Покоящаяся частица называется частицей мишени (или, если это ядро, ядром мишени). Налетающие частицы в русском языке специального названия не получили (в английском языке употребляется термин proje tile — снаряд). В ускорителях на встречных пучках (см. гл. IX, 2, п. 13) обе сталкивающиеся частицы движутся, так что разделение на мишень и пучок налетающих частиц теряет смысл. [c.113]

К сожалению, возможности проверки квантовой электродинамики ограничены эффектами, обусловленными процессами с участием сильно взаимодействующих частиц, потому что соответствующие диаграммы уже не поддаются точному расчету. В первую очередь начинает сказываться вкрапление р-мезонной линии, а также пионной петли в фотонную линию (рис. 7.69). В опытах первой группы эти поправки становятся существенными, начиная с уже доступных расстояний см. В опытах второй группы эта поправка сказывается по-разному, в зависимости от конкретных условий. Раньше всего вклад диаграммы рис. 7.69, а становится заметным в р-мезонном резонансе для процессов е" -f е+ е + е и е + е Г + j,+. Оба экспериментальных сечения при энергии 765 МэВ, соответствующей массе р-мезона, имеют отчетливые резонансы, следующие из расчетов по квантовой электродинамике. Это нарушение КЭД происходит уже на расстоянии порядка Ю см. Однако вдали от резонансов (или для процесса е + е е + е, в котором таких резонансов нет) поправки за счет сильных взаимодействий начнут сказываться только от расстояний порядка 5х X10 см, т. е. при энергиях столкновения порядка 10—15 ГэВ (в СЦИ). Ускорители на встречных пучках на такие энергии сейчас строятся. На них можно будет провести последнюю проверку пределов применимости КЭД. При более высоких энергиях эффекты [c.395]

Выгодность использования встречных пучков становится понятной, если учесть, что при столкновении двух частиц физически существенной являетсй кинетическая энергия в системе центра инерции, в то время как энергия движения самого центра инерции ни к каким новым физическим явлениям не приводит, т. е. является бесполезной для изучения процесса столкновения (но не бесполезной вообще, см. следующий пункт). [c.479]

Для физических исследований наиболее интересны встречные пучки частиц с противоположными зарядами всех сортов, т. е. е —е" и р—р. Именно на е —е -пучках был открыт и исследован спектр шармония (см. гл. VII, 7). Большая информация о столкновениях адронов самых высоких достигнутых энергий была получена на встречных р—р-пучках. [c.480]

МЕТАЛЛОФИЗИКА — раздел физики, в котором изучаются структура и свойства металлов МЕТОД [аналогии состоит в изучении какого-либо процесса путем замены его процессом, описываемым таким же дифференциальным уравнением, как и изучаемый процесс векторных диаграмм служит для сложения нескольких гармонических колебаний путем представления их посредством векторов встречных пучков используется для увеличения доли энергии, используемой ускоренными частицами для различных ядерных реакций Дебая — Шеррера применяется при исследовании структуры монохроматических рентгеновских излучений затемненного поля служит для наблюдения частиц, когда направление наблюдения перпендикулярно к направлению освещения Лагранжа в гидродинамике состоит в том, что движение жидкости задается путем указания зависимости от времени координат всех ее частиц ин1 ерференционного контраста служит для получения изображений микроскопических объектов путем интерференции световых воли, прошедших и не прошедших через объект меченых атомов состоит в замене атомов исследуемого вещества, участвующего в каком-либо процессе, их радиоактивными изотопами моделирования — метод исследования сложных объектов, явлений или процессов на их моделях или на реальных установках с применением методов подобия теории при постановке и обработке эксперимента статистический служит для изучения свойств макроскопических систем на основе анализа, с помощью математической статистики, закономерностей теплового движения огромного числа микрочастиц, образующих эти системы совнадений в ядерной физике состоит в выделении определенной группы одновременно происходящих событий термодинамический служит для изучения свойств системы взаимодействующих тел путем анализа условий и количественных соотношений происходящих в системе превращений энергии Эйлера в гидродинамике заключаегся в задании поля скоростей жидкости для кинематического описания г чения жидкости] [c.248]

Рождение пар протон-А. наблюдается не только в столкновениях адронов, но и в столкновениях встречных пучков электронов и позитронов с энергиями выше 1 ГэВ. Эксперимеитальпо установлено, что относит, вероятность рождения А. растёт с ростом энергии пучков е+е и при анергии ок. 30 ГэВ составляет неск. десятков процентов. Столь большая вероятность может быт1. объяснена фрагментацией в адроиы жёстких глюонов, вероятность рождения к-рых с ростом энергии увеличивается. [c.106]

В схеме во встречных пучках (схема Д е н и с ю к а) О п S находятся по разные стороны от голограммы (рис, 4), Период интерференц, картины Л в этом случае минимален, а трсбовапия к разрешающей способности фотоматериала соответственно максималь-ны. Преимущества голограмм во встречных пучках заключаются в том, что сопряжённое изображение О в этом случае отсутствует и для восстановления изображения необязателен когерентный источник — такую голограмму можно реконструировать источником естеств. света, напр, лампой накаливания. [c.510]

Рис, 4, Схема Деннсюка а — запись голограммы во встречных пучках б — восстановление изображения. [c.511]

Наиб, ра.чвития И. к. достигли в экспериментах на ускорителях со встречными пучками (колла й д е- [c.192]

М и ш е н ь представляет собой неподвижный образец, облучаемый пучком частиц (фиксированная мишень), либо сами сталкивающиеся частицы встречных пучков ускорителя—коллайдера. Для исследования элемептар [0Г0 акта на ускорителях с фиисиро- [c.423]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...