Sinxrotron

Ushbu maqolani vikita`lim loyisai doirasida O`zMU Fizikasi talabasi Fatxullayeva Bahora tarjima qildi.

Sinxrotron - siklotrondan kelib chiqqan zarrachalar tezlatgichining ma'lum bir turi bo'lib, unda tezlashuvchi zarrachalar nurlari sobit bo'lgan yopiq kontur bo'ylab harakatlanadi. Zarrachalar nurini o'zining yopiq yo'liga eguvchi magnit maydon orqali tezlashuv jarayonida vaqt o'tishi bilan ortadi va zarrachalarning ortib borayotgan kinetik energiyasiga sinxronlashtiriladi . Sinxrotron keng ko'lamli ob'ektlarni qurishni ta'minlaydigan birinchi tezlatkich kontseptsiyalaridan biridir, chunki qurilma yordamida nurni fokuslash va tezlashtirishni turli qismlarga ajratish mumkin. Eng kuchli zamonaviy zarracha tezlatgichlari sinxrotron dizayni versiyalaridan foydalanib quriladi. Eng katta sinxrotron turidagi tezlatkich, shuningdek, dunyodagi eng katta zarracha tezlatgichi,  2008 yilda Yevropa yadroviy tadqiqotlar tashkiloti (CERN) tomonidan Jeneva, Shveysariya yaqinida qurilgan yirik adron kollayderi (LHC). U proton nurlarini 6,5 tera energiyagacha tezlashtira oladi elektronvoltlar (TeV yoki 10 12 eV).

Sinxrotron printsipi 1944 yilda Vladimir Veksler tomonidan ixtiro qilingan. Edvin Makmillan 1945 yilda birinchi elektron sinxrotronni yaratdi va Vekslerning kashfiyotidan bexabar holda mustaqil ravishda dunyoga tanitdi (bu faqat Sovet jurnalida mavjud edi, garchi ingliz tilida bo'lsa ham). Birinchi proton sinxrotroni ser Markus Olifant tomonidan ishlab chiqilgan va 1952 yilda qurilgan

Ishlash printsipi 
Sinxrotron birinchi siklik zarracha tezlatgichi siklotrondan kelib chiqgan. Klassik siklotron ham doimiy yo'naltiruvchi magnit maydondan, ham doimiy chastotali elektromagnit maydondan foydalansa (va klassik yaqinlashuvda ishlaydi), uning vorisi izoxron siklotron ortib borayotgan relativistik massaga moslashib, yo'naltiruvchi magnit maydonning mahalliy o'zgarishlari bilan ishlaydi. tezlanish paytidagi zarrachalar.

Sinxrotronda bu moslashuv magnit maydon kuchini fazoda emas, balki vaqt bo'yicha o'zgartirish orqali amalga oshiriladi. Yorug'lik tezligiga yaqin bo'lmagan zarralar uchun qo'llaniladigan elektromagnit maydonning chastotasi ham ularning doimiy bo'lmagan aylanish vaqtiga qarab o'zgarishi mumkin. Zarrachalar energiya olishi bilan bu parametrlarni mos ravishda oshirib, tezlanish oladi va ularning aylanish yo'li  doimiy bo'ladi. Bu zarrachalar uchun vakuum kamerasini oldingi, ixcham tezlatgich dizaynlarida bo'lgani kabi diskga o`xshash emas, balki katta yupqa torus bo'lishiga imkon beradi. Shuningdek, vakuum kamerasining yupqa profili magnit maydonlardan siklotronga qaraganda samaraliroq foydalanish imkonini berdi. Bu esa kattaroq sinxrotronlarni iqtisodiy jihatdan samarali qurish imkonini berdi.

Ilovalar 

 Hayotiy fanlar: oqsil va yirik molekulali kristallografiya
 LIGA asosidagi mikrofabrikatsiya
 Giyohvand moddalarni kashf qilish va tadqiqotlar
 Rentgen litografiyasi
 rentgen mikrotomografiyasi
 Kimyoviy moddalarni tahlil qilish, ularning tarkibini aniqlash
 Tirik hujayralarning dorilarga reaktsiyasini kuzatish
 Noorganik materiallar kristallografiyasi va mikroanaliz
 Floresan tadqiqotlari
 Yarimo'tkazgich materiallarini tahlil qilish va strukturaviy tadqiqotlar
 Geologik materiallar tahlili
 Tibbiy tasvir
 Saratonning ayrim shakllarini davolash uchun zarracha terapiyasi
 Radiometriya : detektorlarni kalibrlash va radiometrik standartlar

Foydalanilgan adabiyotlar