43
zaryadlangan ionlar ajratib olinadi. Ushbu ionlar naycha ichida yuqori voltli
terminalga qarab tezlashadi, bu erda har bir iondan juda nozik plyonka yoki gaz
bilan toʻldirilgan hududdan oʻtayotganda ikki yoki undan ortiq elektron olinadi.
Shuning uchun ionning zaryadi manfiydan musbatga oʻzgaradi va ion terminaldan
qaytarilib, topraklangan trubaning chiqishi tomon tezlashadi. Oddiy turdagi van de
Graaff tezlatgichlari
bilan taqqoslaganda, tezlashayotgan bitta "boʻshliq" bilan
potentsial pasayish ikki boʻshliqda ishlatilganligi sababli zarrachalarning yuqori
energiyasini olish mumkin. Shuning uchun ushbu turdagi tezlatgich "tandem
tezlatgich" deb nomlanadi.
Hozirgi kunda koʻpchilik van de Graaff tezlatgichlari tijorat qurilmalari
boʻlib, ular terminal kuchlanishlari bir va 25 million volt (MV) gacha. Odatda ular
10 MVdan past kuchlanishlarga ega. Taqqoslaydigan boʻlsak, chaqmoqlarni tadqiq
qilishda ishlatiladigan qisqa zarbalar 10 MV ga etadi
va chaqmoq chiqarilishidan
oldin bulutlardagi potentsial taxminan 200 MV ga teng. Van de Graaff
tezlatgichlari tez-tez materiallarni tahlil qilish va modifikatsiyalashda va
tezlashtiruvchi mass-spektrometriyada, ayniqsa atrof-muhit fani uchun ishlatiladi.
Katta adron kollayderi
(LHC) dunyodagi eng katta
va eng kuchli zarralar
tezlatuvchisi . U birinchi boʻlib 2008 yil 10-sentabrda boshlangan va
CERNning akseleratorlar
majmuasining soʻnggi
qoʻshimchasi
boʻlib
qolmoqda . LHC zarrachalar yoʻlidagi energiyani koʻpaytirish uchun bir qator
tezlashtiruvchi tuzilmalarga ega boʻlgan 27 kilometrlik superoʻtkazuvchi
magnitlarning halqasidan iborat.
44
(Rasm: Anna Pantelia / CERN)
Tezlatgich ichida ikkita yuqori energiyali zarracha nurlari toʻqnashuvga
erishilishidan oldin yorugʻlik tezligiga yaqin harakat qiladi. Nurlar qarama-qarshi
yoʻnalishda alohida nurlanish quvurlari boʻylab harakatlanadi
- ikkita quvur
juda yuqori
vakuumda saqlanadi.
Ular super
oʻtkazuvchi elektromagnitlar
tomonidan ushlab turiladigan kuchli magnit maydon tomonidan tezlatuvchi halqa
atrofida boshqariladi . Elektromagnitlar super oʻtkazuvchi holatda ishlaydigan,
elektr energiyasini qarshilik koʻrsatmasdan va energiyani yoʻqotmasdan
samarali
oʻtkazadigan maxsus elektr kabelining burmalaridan qurilgan. Buning uchun
magnitlarni -271,3 ° C gacha sovutish kerak - bu kosmosdan sovuqroq harorat. Shu
sababli, tezlatgichning katta qismi magnitlarni sovitadigan suyuq geliyning
taqsimlash tizimiga va boshqa ta’minot xizmatlariga ulangan.
LHC dipolli magnitlaridan birini almashtirish
Tezlatgich atrofidagi nurlarni yoʻnaltirish uchun har xil nav va oʻlchamdagi
minglab magnitlar ishlatiladi. Uzunligi 15 metr boʻlgan nurlarni egib turuvchi
1232 dipolli magnitlar va ularning har biri 5-7 metr uzunlikdagi 392 toʻrtburolli
magnitlar. Toʻqnashuvdan oldin zarbalarni toʻqnashuv
ehtimolini oshirish uchun
zarralarni
bir-biriga
yaqinroq «siqish» uchun yana bir magnit turi
ishlatiladi. Zarrachalar shu qadar mayda boʻladiki, ularni toʻqnashuvga etkazish
45
vazifasi bir-biridan 10 kilometr masofada joylashgan ikkita ignani shu qadar
aniqlik bilan otish bilan barobar, ular yarim yoʻlda uchrashadilar.
Tezlatgich, uning xizmatlari va texnik infratuzilmasi uchun barcha boshqaruv
elementlari CERN boshqaruv markazida bitta tom ostida joylashgan. Bu
erdan
LHC ichidagi nurlar toʻrtta zarracha detektorlari - ATLAS , CMS, ALICE
va LHCb pozitsiyalariga mos keladigan tezlatuvchi halqa atrofida toʻrtta joyda
toʻqnashishi uchun qilingan.
Do'stlaringiz bilan baham: