Diferença entre ciclotrão e síncrotron

Ciclotron vs Síncrotron | Vs Synchrotron Accelerator Acelerador de ciclotrão
 

Ciclotron e síncrotron são dois tipos de aceleradores de partículas. Os aceleradores de partículas são máquinas muito úteis quando se trata do campo da física nuclear. As colisões de alta energia de partículas subatômicas dão boas observações sobre a natureza do núcleo. Para alguém que estuda esse campo, é necessário um conhecimento aprofundado dos aceleradores síncrotron e acelerador de ciclotrão. Neste artigo, discutiremos o que são os aceleradores de ciclotron e síncrotron, os princípios em que essas máquinas se baseiam, suas semelhanças, aplicações e, finalmente, as diferenças entre os aceleradores de ciclotron e os aceleradores de síncrotron..

O que é o Acelerador Síncrotron?

Um acelerador síncrotron é um tipo de acelerador de partículas. É preciso entender primeiro o conceito de acelerador de partículas, para entender claramente o acelerador síncrotron. Quando uma partícula carregada é projetada em um campo magnético, ela se move em um caminho circular. Os aceleradores de partículas são usados ​​para estudar a natureza dos átomos e das partículas subatômicas, fazendo colisões em alta velocidade dessas partículas e estudando a própria colisão e os produtos da colisão. Um campo magnético é usado na maioria dos casos para acelerar as partículas. O método prático de obter colisões de alta velocidade é usar dois feixes de partículas girando em direções opostas. Usando esse método, é fácil obter colisões em alta velocidade com velocidades relativas tão altas quanto 99% da velocidade da luz. No entanto, a teoria da relatividade afirma que não pode haver velocidades relativas superiores à velocidade da luz. Portanto, é necessária uma enorme quantidade de energia, mesmo para acelerar o feixe de partículas a uma velocidade alta. Um acelerador síncrotron usa um campo magnético variável e um campo elétrico variável, que mantém o feixe de partículas em um caminho circular adequado quando a energia é aumentada. Um acelerador de partículas é constituído por um toro com a capacidade de alterar a intensidade dos campos elétricos e magnéticos no interior do toro. O caminho do feixe de partículas é o caminho circular envolto pelo toro. O conceito do acelerador síncrotron foi desenvolvido por Sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler foi a primeira pessoa a publicar um artigo científico sobre aceleradores de síncrotron e o primeiro acelerador de síncrotron de elétrons foi construído por Edwin McMillan.

O que é o acelerador de ciclotron?

O acelerador de ciclotron também é um acelerador de partículas, usado principalmente em projetos de pequena escala. Um ciclotrão é uma câmara de vácuo circular onde a aceleração das partículas começa no centro. As partículas seguem um caminho em espiral à medida que são aceleradas. O ciclotrão usa um campo magnético constante e um campo elétrico de frequência constante para acelerar as partículas.