Синхротрон: различия между версиями

Нет изменений в размере ,  10 лет назад
Нет описания правки
# Второе поколение - синхротроны, специально построенные для генерации синхротронного излучения. В основном использовали для генерации излучения поворотные магниты. Энергетически это невыгодно, т.к. те же самые магниты используются для управления траекторией, и генерируемое излучение в итоге выходит не только на [[Экспериментальная станция источника синхротронного излучения|экспериментальные станции источника СИ]], а равномерно распределено в пространстве;
# Третье поколение - начали проектировать в начале 1990-х годов. При проектировании синхротронов 3-го поколения в их конструкции предусматривалось большое число длинных (5 и более метров) прямолинейных промежутков, предназначенных для установки вставных устройств - [[Вигглер|вигглеров]] и [[Ондулятор|ондуляторов]]. Использование для генерации излучения специализированных устройств гораздо более энергоэффективно - большая часть излучаемой электронами энергии выводится непосредственно на [[Экспериментальная станция источника синхротронного излучения|экспериментальные станции]], при этом снятие магнитного поля с неиспользуемых в отдельные моменты времени вставных устройств позволяет также существенно уменьшить энергопотребление экспериментальной установки. Следует указать, что мощность потерь энергии электронами на одном вставном устройстве может превышать 300 кВт.
# Четвёртое поколение источников синхротронного излучения - уже не являются более синхротронами. Технология развития накопительных колец достигла совершенства в источниках третьего поколения, и дальнейшее совершенствование накопителей - а именно повышение плотности электронов, повышение яркости источника [[Синхротронное излучение|СИ]] уже физически невозможно. Критическим параметром стал эммитанс - фактически, [[фазовый объем]], занимаемый электронами при движении по орбите. При этом оказывается, что если даже в начальный момент инжекции электроны имели очень маленький эммитанс, в процессе многократного (миллиарды раз) прохождения по орбите, они "забывают" о своем начальном состоянии, и эммитанс пучка далее определяется как несовершенством магнитной структуры ускорителя, так и межчастичными взаимодействиями. Для уменьшения эммитанса (и т.о. повышения яркости) предлагаются источники на базе [[Лазер на свободных электронах|лазеров на свободных электронах]], а также линейных ускорителей с рекуперацией энергии - [[MARS (Ускорительускоритель)]]<ref>{{cite journal | journal=Nuclear Instruments and Methods in Physical research |title= MARS - a project of the difraction limited
fourth generation X-ray source based on supermicrotron |author=Kulipanov G.N.; Skrinsky A.N.; Vinokurov N.A. |volume=A467-468 P1| pages=16-21 |year=2001 }}</ref>