Интенсивность ускоренных пучков

ускорителях, где существует еще не рассмотренная нами причина, при­водящая к сильному затуханию собственных колебаний,— излучение. Именно по этой причине в первых установках со встречными пучками использовались электроны, а не протоны. В последние годы были придумана способы уменьшения фазового объема протонных пучков, но об этом речь пойдет впереди.

Из сказанного читателю должно быть ясно, какая жест­кая борьба за величину фазового объема пучка непре­рывно ведется на ускорителях. Эта борьба начинается с инжекции. Если довести до ускорителя пучок, не уве­личивая его эмиттанса, то в вакуумной камере может остаться место для дополнительных частиц. Во многих ускорителях применяется многооборотная инжекция. Чис­ло оборотов, в течение которых можно «подсаживать» новые частицы к частицам, уже крутящимся в ускорите­ле, зависит от того, во сколько раз аксептанс ускорителя больше эмиттанса пучка (читателю должно быть понятно, что обсуждавшаяся выше теорема Лиувилля не позволяет индуктировать новые частицы в фазовый объем, занятый прежде впущенными частицами, так как при этом увеличивалась бы плотность частиц в фазовом объеме) . Рань­ше этого многие не понимали и делались неоднократныепопытки «обмануть природу». Но математические теоре­мы—штука серьезная. Ввести новые частицы в занятый фазовый объем, конечно, можно, но при этом старые частицы неизбежно теряются.

Для создания ускорителя с большой интенсивностью , прежде всего, нужно иметь хороший источник,испускающий много частиц в небольшом фазовом объеме. Затем нужно аккуратно ускорять этот пучок, не “растрепывая” его без надобности; перебрасывать его из ускорителя в ускоритель и при каждом таком перебросе смотреть, но образовалось ли место, позволяющее произвести много­оборотную инжекции» вместо однооборотной. Затем уско­ренный пучок нужно умело собрать в накопительных кольцах (это обязательно нужно делать, потому что время накопления пропорционально первой, а число столкнове­ний — второй степени интенсивности). А если пучок пред­назначен для работы с неподвижными мишенями, то его нужно разрезать тонкими магнитными ножами, развести по нескольким магнито-фокусирующим каналам и под­вести к экспериментальным установкам: только после этого физики, занимающиеся ускорителями, могут счи­тать свое дело законченным и передают эстафету физи­кам, которые исследуют новые элементарные частицы.

Страница 2 of 212