Слабке фокусування

Слабке фокусування — принцип побудови фокусувальних полів у циклічних прискорювачах заряджених частинок, який характеризується слабкими градієнтами, малою частотою бетатронних коливань. Принцип слабкого фокусування заснований на тому, щоб забезпечити в будь-якій точці прискорювача уздовж його орбіти одночасне фокусування за двома поперечними координатами. Ця умова нав'язує обмеження на так званий показник спаду магнітного поля ${\displaystyle n=-{\frac {Gr_{0}^{2}}{B\rho }}}$ (тут ${\displaystyle r_{0}}$ — радіус кривини, ${\displaystyle B\rho }$ — магнітна жорсткість, ${\displaystyle G(s)={\frac {\partial B_{z}}{\partial x}}}$ — градієнт магнітного поля): ${\displaystyle 1>n>0}$, що, в свою чергу, накладає обмеження на частоти бетатронних коливань ${\displaystyle \nu _{x,y}<1}$.

Всі перші циклічні прискорювачі були слабкофокусувальними. Але для таких машин поперечний розмір пучка зростає з енергією, а отже зростає розмір вакуумної камери і магнітних елементів. Останній слабкофокусувальний прискорювач у фізиці високих енергій, протонний синхрофазотрон у Дубні на енергію 10 ГеВ, мав вакуумну камеру, в якій могла прорачкувати людина, а маса магніту ведучого поля становила понад 30 000 т.

^[ru], ^[ru], Г. Снайдер опублікували роботу, що пропонує новий принцип жорсткого або сильного фокусування, який дозволив обійти обмеження слабкофокусувальних машин.

Див. також

• Сильне фокусування
• Бетатронні коливання

Посилання

• The Strong-Focusing Synchrotron — A New High-Energy Accelerator, , , , Phys. Rev. 88, 1190—1196 (1952).