ทั่วโลกรู้ว่าในปี 2500 สหภาพโซเวียตได้เปิดตัวดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกของโลก อย่างไรก็ตามมีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าในปีเดียวกันสหภาพโซเวียตได้เริ่มทดสอบซินโครฟาโซตรอนซึ่งเป็นต้นกำเนิดของ Large Hadron Collider ที่ทันสมัยในเจนีวา บทความนี้จะกล่าวถึงซินโครฟาโซตรอนคืออะไรและทำงานอย่างไร
การตอบคำถามว่าซินโครฟาโซตรอนคืออะไรควรกล่าวว่าเป็นอุปกรณ์ไฮเทคและวิทยาศาสตร์ที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อการศึกษาพิภพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแนวคิดของซินโครฟาโซตรอนมีดังนี้: จำเป็นต้องเร่งลำแสงอนุภาคมูลฐาน (โปรตอน) ให้มีความเร็วสูงด้วยความช่วยเหลือของสนามแม่เหล็กอันทรงพลังที่สร้างโดยแม่เหล็กไฟฟ้าจากนั้นนำลำแสงนี้ไปยังเป้าหมายที่อยู่นิ่ง จากการชนดังกล่าวโปรตอนจะต้อง "แตก" เป็นชิ้น ๆ ไม่ไกลจากเป้าหมายคือเครื่องตรวจจับพิเศษ - ห้องฟอง เครื่องตรวจจับนี้ทำให้สามารถศึกษาธรรมชาติและคุณสมบัติของพวกมันได้โดยรางที่ทิ้งชิ้นส่วนของโปรตอน
เหตุใดจึงจำเป็นต้องสร้างซินโครฟาโซตรอนของสหภาพโซเวียต ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์นี้ซึ่งจัดว่าเป็น "ความลับสุดยอด" นักวิทยาศาสตร์ของโซเวียตพยายามค้นหาแหล่งพลังงานใหม่ที่ถูกกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่ายูเรเนียมเสริมสมรรถนะ ยังเป็นไปตามเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริงของการศึกษาธรรมชาติของปฏิกิริยานิวเคลียร์และโลกของอนุภาคย่อยของอะตอม
หลักการทำงานของซินโครฟาโซตรอน
คำอธิบายข้างต้นของงานที่ต้องเผชิญกับซินโครฟาโซตรอนอาจดูเหมือนว่าหลายคนไม่ยากเกินไปสำหรับการนำไปใช้ในทางปฏิบัติ แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น แม้จะมีคำถามที่เรียบง่ายว่าซินโครฟาโซตรอนคืออะไรเพื่อที่จะเร่งโปรตอนให้ได้ความเร็วสูงที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าหลายแสนล้านโวลต์ก็เป็นสิ่งจำเป็น ความตึงเครียดดังกล่าวไม่สามารถสร้างขึ้นได้แม้ในเวลาปัจจุบัน ดังนั้นจึงมีการตัดสินใจที่จะกระจายพลังงานที่สูบเข้าไปในโปรตอนให้ทันเวลา
หลักการทำงานของซินโครฟาโซตรอนมีดังต่อไปนี้ลำแสงโปรตอนเริ่มเคลื่อนที่ในอุโมงค์รูปวงแหวนในบางที่ของอุโมงค์นี้มีตัวเก็บประจุที่สร้างแรงดันไฟฟ้ากระโดดในขณะที่ลำแสงโปรตอนบินผ่านพวกมัน ดังนั้นจึงมีการเร่งโปรตอนเล็กน้อยในแต่ละรอบ หลังจากลำอนุภาคเสร็จสิ้นการปฏิวัติหลายล้านรอบผ่านอุโมงค์ซินโครฟาโซตรอนโปรตอนจะไปถึงความเร็วที่ต้องการและจะถูกส่งไปยังเป้าหมาย
ควรสังเกตว่าแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ระหว่างการเร่งความเร็วของโปรตอนมีบทบาทนำทางนั่นคือพวกมันกำหนดวิถีของลำแสง แต่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการเร่งความเร็ว
ความท้าทายที่นักวิทยาศาสตร์ต้องเผชิญขณะทำการทดลอง
เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าซินโครฟาโซตรอนคืออะไรและเหตุใดการสร้างจึงเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้วิทยาศาสตร์มากเราควรพิจารณาปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน
ประการแรกยิ่งความเร็วของลำแสงโปรตอนสูงเท่าไหร่มวลก็จะเริ่มมีมากขึ้นตามกฎของไอน์สไตน์ที่มีชื่อเสียง ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับแสงมวลของอนุภาคจะมีขนาดใหญ่มากจนทำให้อยู่ในวิถีที่ต้องการได้จึงจำเป็นต้องมีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทรงพลัง ยิ่งซินโครฟาโซตรอนมีขนาดใหญ่เท่าใดก็จะสามารถจัดหาแม่เหล็กได้มากขึ้นเท่านั้น
ประการที่สองการสร้างซินโครฟาโซตรอนมีความซับซ้อนมากขึ้นโดยการสูญเสียพลังงานโดยลำแสงโปรตอนระหว่างการเร่งความเร็วแบบวงกลมและยิ่งความเร็วของลำแสงสูงขึ้นเท่าใดการสูญเสียเหล่านี้ก็จะยิ่งมีนัยสำคัญมากขึ้นเท่านั้น ปรากฎว่าในการเร่งลำแสงให้ได้ความเร็วขนาดมหึมาจำเป็นต้องมีพลังมหาศาล
คุณได้ผลลัพธ์อะไรบ้าง?
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการทดลองเกี่ยวกับซินโครฟาโซตรอนของสหภาพโซเวียตมีส่วนช่วยอย่างมากในการพัฒนาเทคโนโลยีสมัยใหม่ ดังนั้นด้วยการทดลองเหล่านี้นักวิทยาศาสตร์ของสหภาพโซเวียตจึงสามารถปรับปรุงกระบวนการแปรรูปยูเรเนียม -238 ที่ใช้แล้วและได้รับข้อมูลที่น่าสนใจโดยการชนกันของไอออนที่เร่งความเร็วของอะตอมต่าง ๆ กับเป้าหมาย
ผลการทดลองที่ซินโครฟาโซตรอนถูกนำมาใช้จนถึงทุกวันนี้ในการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จรวดอวกาศและหุ่นยนต์ ความสำเร็จของความคิดทางวิทยาศาสตร์ของสหภาพโซเวียตถูกนำมาใช้ในการสร้างซินโครฟาโซตรอนที่ทรงพลังที่สุดในยุคของเราซึ่งก็คือ Large Hadron Collider เครื่องเร่งปฏิกิริยาของสหภาพโซเวียตทำหน้าที่เป็นวิทยาศาสตร์ของสหพันธรัฐรัสเซียโดยอยู่ที่สถาบัน FIAN (มอสโก) ซึ่งใช้เป็นตัวเร่งไอออน
ซินโครฟาโซตรอนคืออะไร: หลักการทำงานและผลลัพธ์ที่ได้รับ - ทั้งหมดเกี่ยวกับการเดินทางไปยังไซต์
ในปีพ. ศ. 2500 สหภาพโซเวียตได้ทำการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ในสองทิศทางพร้อมกันในเดือนตุลาคมมีการเปิดตัวดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกและเมื่อไม่กี่เดือนก่อนหน้านี้ในเดือนมีนาคมซินโครฟาโซตรอนในตำนานซึ่งติดตั้งขนาดมหึมาสำหรับการศึกษาไมโครเวิลด์เริ่มดำเนินการใน Dubna เหตุการณ์ทั้งสองนี้ทำให้คนทั้งโลกตกใจและคำว่า "ดาวเทียม" และ "ซินโครฟาโซตรอน" ก็เข้ามาในชีวิตของเราอย่างมั่นคง
Synchrophasotron เป็นหนึ่งในเครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า อนุภาคในพวกมันจะถูกเร่งด้วยความเร็วสูงดังนั้นจึงมีพลังงานสูง จากผลของการชนกับอนุภาคอะตอมอื่นเราสามารถตัดสินโครงสร้างและคุณสมบัติของสสารได้ ความน่าจะเป็นของการชนกันนั้นพิจารณาจากความเข้มของลำแสงอนุภาคที่ถูกเร่งนั่นคือจำนวนอนุภาคในนั้นดังนั้นความเข้มพร้อมกับพลังงานจึงเป็นตัวแปรสำคัญของตัวเร่ง
ความจำเป็นในการสร้างฐานเร่งอย่างจริงจังในสหภาพโซเวียตได้รับการประกาศในระดับรัฐบาลในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2481 กลุ่มนักวิจัยจาก Leningrad Institute of Physics and Technology (LPTI) นำโดยนักวิชาการ A.F. Ioffe หันไปหาประธานสภาผู้บังคับการประชาชนของสหภาพโซเวียต V.M. โมโลตอฟพร้อมจดหมายที่เสนอให้สร้างพื้นฐานทางเทคนิคสำหรับการวิจัยในสาขาโครงสร้างของนิวเคลียสอะตอม คำถามเกี่ยวกับโครงสร้างของนิวเคลียสของอะตอมได้กลายเป็นหนึ่งในปัญหาหลักของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและสหภาพโซเวียตล้าหลังในการแก้ปัญหา ดังนั้นหากในอเมริกามีไซโคลตรอนอย่างน้อยห้าตัวในสหภาพโซเวียตก็ไม่มีเลย (ไซโคลตรอนเพียงตัวเดียวของ Radium Institute of the Academy of Sciences (RIAN) เปิดตัวในปี 2480 ในทางปฏิบัติไม่ได้ผลเนื่องจากข้อบกพร่องในการออกแบบ) คำอุทธรณ์ต่อโมโลตอฟมีคำขอให้สร้างเงื่อนไขสำหรับการก่อสร้าง LPTI cyclotron ให้แล้วเสร็จภายในวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2482 งานสร้างเริ่มขึ้นในปี 2480 ถูกระงับเนื่องจากความคลาดเคลื่อนของแผนกและการหยุดให้ทุน
ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2481 S.I. Vavilov ในการอุทธรณ์ต่อ Presidium of the Academy of Sciences แนะนำให้สร้างไซโคลตรอนที่ LPTI ในมอสโกวและย้ายห้องปฏิบัติการของ I.V. Kurchatov ผู้มีส่วนร่วมในการสร้าง เซอร์เกอิวาโนวิชต้องการให้ห้องปฏิบัติการกลางสำหรับการศึกษานิวเคลียสของอะตอมตั้งอยู่ในสถานที่เดียวกับที่สถาบันวิทยาศาสตร์ตั้งอยู่นั่นคือในมอสโกว อย่างไรก็ตามเขาไม่ได้รับการสนับสนุนจาก LPTI การโต้เถียงสิ้นสุดลงเมื่อปลายปี 2482 เมื่อ A.F. Ioffe เสนอให้สร้างไซโคลตรอนสามตัวพร้อมกัน เมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม พ.ศ. 2483 ในการประชุมของรัฐสภาแห่ง USSR Academy of Sciences ได้มีมติสั่งให้ RIAN ดำเนินการไซโคลตรอนที่มีอยู่ให้เสร็จสมบูรณ์ในปีปัจจุบัน FIAN เตรียมวัสดุที่จำเป็นสำหรับการสร้างไซโคลตรอนที่ทรงพลังใหม่ภายในวันที่ 15 ตุลาคมและ LPTI เพื่อให้การก่อสร้างไซโคลตรอนเสร็จสมบูรณ์ในไตรมาสแรกของปี พ.ศ. 2484
ในการตัดสินใจครั้งนี้ FIAN ได้สร้างสิ่งที่เรียกว่ากองพล cyclotron ซึ่งรวมถึง Vladimir Iosifovich Veksler, Sergei Nikolaevich Vernov, Pavel Alekseevich Cherenkov, Leonid Vasilievich Groshev และ Evgeny Lvovich Feinberg เมื่อวันที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2483 สำนักกองวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ (OFMN) ได้รับฟังข้อมูลจาก V.I. Veksler เกี่ยวกับการมอบหมายการออกแบบสำหรับ cyclotron ได้รับการอนุมัติคุณสมบัติหลักและการประมาณต้นทุนสำหรับการก่อสร้าง ไซโคลตรอนได้รับการออกแบบมาเพื่อเร่งดิวเทอรอนให้มีพลังงาน 50 MeV
ดังนั้นเราจึงมาถึงสิ่งที่สำคัญที่สุดสำหรับบุคคลที่มีส่วนร่วมสำคัญในการพัฒนาฟิสิกส์ในประเทศของเราในช่วงหลายปีที่ผ่านมานั่นคือ Vladimir Iosifovich Veksler ฟิสิกส์ที่โดดเด่นนี้จะกล่าวถึงต่อไป
V.I. Veksler เกิดที่ยูเครนในเมือง Zhitomir เมื่อวันที่ 3 มีนาคม พ.ศ. 2450 พ่อของเขาเสียชีวิตในสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง
ในปีพ. ศ. 2464 ในช่วงเวลาแห่งความหิวโหยและความหายนะอย่างรุนแรงด้วยความยากลำบากอย่างมากโดยไม่มีเงิน Volodya Veksler ลงเอยที่มอสโกวก่อน NEP ที่หิวโหย วัยรุ่นพบว่าตัวเองอยู่ในบ้านส่วนกลางที่ตั้งขึ้นในคามอฟนิกิในคฤหาสน์เก่าแก่ที่เจ้าของร้าง
Veksler มีความโดดเด่นด้วยความสนใจในฟิสิกส์และวิศวกรรมวิทยุเชิงปฏิบัติเขาประกอบวิทยุตรวจจับซึ่งในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเป็นงานที่ยากผิดปกติเขาอ่านหนังสือมากเรียนหนังสือได้ดีที่โรงเรียน
Veksler ยังคงมีมุมมองและนิสัยมากมายที่เธอนำเสนอออกจากชุมชน
โปรดสังเกตว่าคนรุ่นที่ Vladimir Iosifovich อยู่นั้นมีความรังเกียจอย่างสิ้นเชิงต่อชีวิตประจำวันของพวกเขา แต่กลับประสบปัญหาทางวิทยาศาสตร์วิชาชีพและสังคมอย่างคลั่งไคล้
Veksler พร้อมกับเพื่อนร่วมงานคนอื่น ๆ จบการศึกษาจากโรงเรียนมัธยมเก้าปีและเมื่อรวมกับผู้สำเร็จการศึกษาทั้งหมดได้ไปทำงานเป็นคนงานในโรงงานอุตสาหกรรมซึ่งเขาทำงานเป็นช่างไฟฟ้ามานานกว่าสองปี
เขาสังเกตเห็นความกระหายในความรู้รักหนังสือและความเฉลียวฉลาดที่หายากและในช่วงปลายทศวรรษที่ 1920 ชายหนุ่มได้รับ "ตั๋ว Komsomol" ให้กับสถาบัน
เมื่อวลาดิมีร์ไอโอซิโฟวิชสำเร็จการศึกษาจากสถาบันดังกล่าวได้มีการปรับโครงสร้างสถาบันการศึกษาระดับสูงอีกครั้งและเปลี่ยนชื่อ มันเกิดขึ้นเมื่อ Veksler เข้าเรียนที่ Plekhanov Institute of National Economy และจบการศึกษาจาก Moscow Power Engineering Institute (Moscow Power Engineering Institute) และได้รับคุณสมบัติของวิศวกรที่มีปริญญาด้านเทคโนโลยี X-ray
ในปีเดียวกันเขาเข้าห้องปฏิบัติการวิเคราะห์โครงสร้างเอ็กซ์เรย์ของ All-Union Electrotechnical Institute ใน Lefortovo ซึ่ง Vladimir Iosifovich เริ่มงานด้วยการสร้างเครื่องมือวัดและศึกษาวิธีการวัดรังสีไอออไนซ์เช่น การไหลของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า
Veksler ทำงานในห้องปฏิบัติการนี้เป็นเวลา 6 ปีโดยย้ายจากผู้ช่วยห้องปฏิบัติการไปเป็นหัวหน้าอย่างรวดเร็ว นี่คือลักษณะ "ลายมือ" ของ Veksler ในฐานะนักวิทยาศาสตร์การทดลองที่มีพรสวรรค์ได้ปรากฏขึ้นแล้ว ศาสตราจารย์ M. S. Rabinovich ลูกศิษย์ของเขาเขียนไว้ในบันทึกความทรงจำของเขาเกี่ยวกับ Veksler ในเวลาต่อมาว่า“ เป็นเวลาเกือบ 20 ปีแล้วที่เขารวมตัวกันประกอบสถานที่ต่างๆที่คิดค้นโดยเขาไม่เคยหลบหนีจากงานใด ๆ สิ่งนี้ทำให้เขาได้เห็นไม่เพียง แต่ด้านหน้าอาคารไม่เพียง แต่ด้านอุดมการณ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงทุกสิ่งที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังผลลัพธ์สุดท้ายเบื้องหลังความแม่นยำของการวัดเบื้องหลังตู้ที่สวยงามของการติดตั้งเขาศึกษาและฝึกฝนมาตลอดชีวิตจนกระทั่งปีสุดท้ายของชีวิตในตอนเย็นในช่วงวันหยุดเขาได้ศึกษาและสรุปผลงานทางทฤษฎีอย่างรอบคอบ "
ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2480 Veksler ได้ย้ายจาก All-Union Electrotechnical Institute ไปยังสถาบัน P.N. Lebedev Physical Institute ของ USSR Academy of Sciences (FIAN) นี่เป็นเหตุการณ์สำคัญในชีวิตของนักวิทยาศาสตร์
มาถึงตอนนี้วลาดิเมียร์ไอโอซิโฟวิชได้ปกป้องวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของเขาแล้วซึ่งหัวข้อนี้เป็นอุปกรณ์และการประยุกต์ใช้ "เครื่องขยายเสียงตามสัดส่วน" ที่ออกแบบโดยเขา
ที่ FIAN Veksler ได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับรังสีคอสมิก ซึ่งแตกต่างจาก A.I. Alikhanov และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ชื่นชอบภูเขา Aragats ที่งดงามในอาร์เมเนีย Veksler มีส่วนร่วมในการเดินทางไปยัง Elbrus ของนักวิทยาศาสตร์และจากนั้นไปยัง Pamirs - หลังคาโลก นักฟิสิกส์ทั่วโลกศึกษาการไหลของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าพลังงานสูงซึ่งไม่สามารถหาได้ในห้องปฏิบัติการภาคพื้นดิน นักวิจัยปีนเข้าไปใกล้กระแสรังสีคอสมิกลึกลับ
แม้กระทั่งตอนนี้รังสีคอสมิกยังคงครอบครองสถานที่สำคัญในคลังแสงของนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์และนักฟิสิกส์พลังงานสูงและยังมีการนำเสนอทฤษฎีที่น่าสนใจเกี่ยวกับต้นกำเนิดของพวกมัน ในเวลาเดียวกันมันเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้รับอนุภาคที่มีพลังงานเพื่อการศึกษาและสำหรับนักฟิสิกส์จำเป็นต้องศึกษาปฏิสัมพันธ์ของพวกมันกับสนามและอนุภาคอื่น ๆ ในช่วงทศวรรษที่สามสิบนักวิทยาศาสตร์ด้านปรมาณูหลายคนมีความคิดว่าจะดีเพียงใดที่จะได้อนุภาคที่มีพลังงาน "จักรวาล" สูงเช่นนี้ในห้องปฏิบัติการโดยใช้เครื่องมือที่เชื่อถือได้ในการศึกษาอนุภาคของอะตอมซึ่งเป็นวิธีการศึกษาที่เหมือนกัน - การทิ้งระเบิด ตอนนี้) ของอนุภาคบางส่วนโดยผู้อื่น รัทเทอร์ฟอร์ดค้นพบการมีอยู่ของนิวเคลียสของอะตอมโดยการทิ้งระเบิดอะตอมด้วยโพรเจกไทล์อันทรงพลัง - อนุภาคแอลฟา ปฏิกิริยานิวเคลียร์ถูกค้นพบโดยวิธีการเดียวกัน ในการเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีหนึ่งไปเป็นอีกองค์ประกอบหนึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนองค์ประกอบของนิวเคลียส สิ่งนี้ทำได้โดยการทิ้งระเบิดนิวเคลียสด้วยอนุภาคแอลฟาและตอนนี้อนุภาคถูกเร่งด้วยเครื่องเร่งความเร็วที่ทรงพลัง
หลังจากการรุกรานของ Hitlerite Germany นักฟิสิกส์หลายคนเข้ามามีส่วนร่วมในงานทางทหารทันที Veksler ขัดจังหวะการศึกษาเกี่ยวกับรังสีคอสมิกและเริ่มออกแบบและปรับปรุงอุปกรณ์วิทยุสำหรับความต้องการของฝ่ายหน้า
ในเวลานี้สถาบันฟิสิกส์ของ Academy of Sciences เช่นเดียวกับสถาบันการศึกษาอื่น ๆ ได้ถูกอพยพไปยังคาซาน เฉพาะในปีพ. ศ. 2487 เท่านั้นที่สามารถจัดการเดินทางจากคาซานไปยัง Pamirs ซึ่งกลุ่มของ Veksler สามารถดำเนินการศึกษาเกี่ยวกับรังสีคอสมิกและกระบวนการนิวเคลียร์ที่เกิดจากอนุภาคพลังงานสูงได้โดยเริ่มในเทือกเขาคอเคซัส หากไม่ได้พิจารณาในรายละเอียดเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของ Veksler ในการศึกษากระบวนการนิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องกับรังสีคอสมิกซึ่งทำงานเป็นเวลาหลายปีเราสามารถพูดได้ว่าเขามีความสำคัญมากและให้ผลลัพธ์ที่สำคัญมากมาย แต่บางทีสิ่งที่สำคัญที่สุดคือการศึกษารังสีคอสมิกทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้แนวคิดใหม่ ๆ เกี่ยวกับการเร่งอนุภาค บนภูเขา Veksler มีแนวคิดที่จะสร้างเครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเพื่อสร้าง "รังสีคอสมิก" ของตัวเอง
ในปีพ. ศ. 2487 V.I. Veksler ได้ย้ายไปยังสนามใหม่ซึ่งเป็นสถานที่หลักในงานวิทยาศาสตร์ของเขา ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาชื่อของ Veksler จึงมีความเกี่ยวข้องตลอดไปกับการสร้างตัวเร่งความเร็วแบบ "autophasing" ขนาดใหญ่และการพัฒนาวิธีการเร่งความเร็วแบบใหม่
อย่างไรก็ตามเขาไม่ได้สูญเสียความสนใจในรังสีคอสมิกและยังคงทำงานในด้านนี้ต่อไป Veksler มีส่วนร่วมในการสำรวจทางวิทยาศาสตร์บนภูเขาสูงไปยัง Pamirs ในช่วงปีพ. ศ. 2489-2490 อนุภาคของพลังงานสูงอย่างน่าอัศจรรย์พบได้ในรังสีคอสมิกซึ่งไม่สามารถเข้าถึงตัวเร่งได้ เป็นที่ชัดเจนสำหรับ Veksler ว่า "ตัวเร่งธรรมชาติ" ของอนุภาคที่มีพลังงานสูงเช่นนี้ไม่สามารถเทียบได้กับ "การสร้างด้วยมือมนุษย์"
เว็กซ์เลอร์เสนอทางออกจากทางตันนี้ในปีพ. ศ. 2487 ผู้เขียนเรียกหลักการใหม่ที่เครื่องเร่งความเร็วของ Veksler ทำงานว่าเป็นระบบอัตโนมัติ
เมื่อถึงเวลานี้ได้มีการสร้างเครื่องเร่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าชนิด "ไซโคลตรอน" ขึ้น (Veksler ในบทความในหนังสือพิมพ์ยอดนิยมได้อธิบายหลักการทำงานของไซโคลตรอนว่า "ในอุปกรณ์นี้อนุภาคที่มีประจุซึ่งเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กเป็นเกลียวจะถูกเร่งอย่างต่อเนื่องโดยสนามไฟฟ้ากระแสสลับ อนุภาคพลังงาน 10-20 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์ ") แต่ก็เห็นได้ชัดว่าเกณฑ์ 20 MeV ไม่สามารถข้ามได้ด้วยวิธีนี้
ในไซโคลตรอนสนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนไปตามวัฏจักรโดยเร่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า แต่ในกระบวนการเร่งความเร็วมวลของอนุภาคจะเพิ่มขึ้น (ตามที่ควรจะเป็นตาม SRT - ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ) สิ่งนี้นำไปสู่การละเมิดกระบวนการ - หลังจากการปฏิวัติหลายครั้งสนามแม่เหล็กแทนการเร่งความเร็วจะเริ่มชะลออนุภาค
Veksler เสนอให้เริ่มเพิ่มสนามแม่เหล็กในไซโคลตรอนอย่างช้าๆตามเวลาโดยป้อนแม่เหล็กด้วยกระแสสลับ จากนั้นปรากฎว่าโดยเฉลี่ยแล้วความถี่ของการหมุนของอนุภาคในวงกลมจะถูกคงไว้โดยอัตโนมัติเท่ากับความถี่ของสนามไฟฟ้าที่ใช้กับดีส (ระบบแม่เหล็กคู่หนึ่งที่โค้งเส้นทางและเร่งอนุภาคด้วยสนามแม่เหล็ก)
ในแต่ละทางผ่านช่องของดีส์อนุภาคจะได้รับและยังได้รับมวลที่เพิ่มขึ้นที่แตกต่างกัน (และตามด้วยการเพิ่มขึ้นที่แตกต่างกันในรัศมีที่สนามแม่เหล็กล้อมรอบ) ขึ้นอยู่กับแรงดันสนามระหว่างดีสในช่วงเวลาของการเร่งความเร็วของอนุภาคที่กำหนด ในบรรดาอนุภาคทั้งหมดเราสามารถแยกแยะอนุภาคสมดุล ("โชคดี") ได้ สำหรับอนุภาคเหล่านี้กลไกที่รักษาระยะเวลาการโคจรคงที่โดยอัตโนมัตินั้นง่ายมาก
อนุภาค "นำโชค" มีมวลเพิ่มขึ้นและรัศมีของวงกลมที่เพิ่มขึ้นในแต่ละทางผ่านช่องของดีส์ มันชดเชยอย่างแม่นยำสำหรับการลดลงของรัศมีที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของสนามแม่เหล็กในระหว่างการปฏิวัติหนึ่งครั้ง ดังนั้นอนุภาค "โชคดี" (ดุลยภาพ) สามารถเร่งความเร็วได้อย่างรวดเร็วตราบเท่าที่สนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้น
ปรากฎว่าอนุภาคอื่น ๆ เกือบทั้งหมดมีความสามารถเหมือนกันมีเพียงการเร่งความเร็วเท่านั้นที่นานขึ้น ในกระบวนการเร่งอนุภาคทั้งหมดจะสั่นรอบรัศมีวงโคจรของอนุภาคสมดุล โดยเฉลี่ยแล้วพลังงานของอนุภาคจะเท่ากับพลังงานของอนุภาคสมดุล ดังนั้นอนุภาคเกือบทั้งหมดจึงมีส่วนร่วมในการเร่งเรโซแนนซ์
หากสนามแม่เหล็กในคันเร่ง (ไซโคลตรอน) เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆแทนการป้อนแม่เหล็กด้วยกระแสสลับระยะเวลาของสนามไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้กับดีสจะเพิ่มขึ้นจากนั้นโหมด "การกำหนดเฟสอัตโนมัติ" จะถูกกำหนดขึ้น
"อาจดูเหมือนว่าสำหรับการปรากฏตัวของการเร่งความเร็วแบบอัตโนมัติและการใช้การเร่งด้วยเรโซแนนซ์จำเป็นต้องเปลี่ยนเวลาทั้งสนามแม่เหล็กหรือช่วงเวลาของไฟฟ้าอันที่จริงสิ่งนี้ไม่เป็นเช่นนั้นบางทีอาจเป็นวิธีการเร่งความเร็วที่ง่ายที่สุดในความคิด โดยผู้เขียนเร็วกว่าวิธีอื่นสามารถรับรู้ได้ด้วยสนามแม่เหล็กคงที่และความถี่คงที่ ".
ในปีพ. ศ. 2498 เมื่อ Veksler เขียนโบรชัวร์ของเขาเกี่ยวกับเครื่องเร่งความเร็วหลักการนี้ตามที่ผู้เขียนชี้ให้เห็นได้สร้างพื้นฐานของตัวเร่ง - ไมโครตรอน - ตัวเร่งที่ต้องการแหล่งไมโครเวฟที่ทรงพลัง ตามที่ Veksler กล่าวว่าไมโครตรอน "ยังไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง (พ.ศ. 2498) อย่างไรก็ตามเครื่องเร่งอิเล็กตรอนหลายตัวสำหรับพลังงานที่มีค่าสูงสุด 4 MeV ได้ดำเนินการมาหลายปีแล้ว"
Veksler เป็นนักฟิสิกส์ที่ได้รับความนิยมอย่างมาก แต่น่าเสียดายเนื่องจากตารางงานที่ยุ่งเขาจึงไม่ค่อยได้ออกบทความยอดนิยม
หลักการของการสร้างเฟสอัตโนมัติแสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะมีขอบเขตของเฟสที่เสถียรดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนความถี่ของสนามเร่งโดยไม่ต้องกลัวว่าจะออกจากพื้นที่ของการเร่งเรโซแนนซ์ จำเป็นต้องเลือกเฟสการเร่งความเร็วที่ถูกต้องเท่านั้น ด้วยการเปลี่ยนความถี่ของสนามทำให้สามารถชดเชยการเปลี่ยนแปลงมวลของอนุภาคได้อย่างง่ายดาย ยิ่งไปกว่านั้นการเปลี่ยนแปลงความถี่ทำให้เกลียวของไซโคลตรอนคลี่คลายอย่างรวดเร็วเข้าใกล้วงกลมและเร่งอนุภาคตราบใดที่ความแรงของสนามแม่เหล็กเพียงพอที่จะทำให้อนุภาคอยู่ในวงโคจรที่กำหนด
เครื่องเร่งความเร็วที่อธิบายด้วยการเปลี่ยนเฟสอัตโนมัติซึ่งความถี่ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงเรียกว่าซินโครไซโคลตรอนหรือฟาโซตรอน
ซินโครฟาโซตรอนใช้หลักการสองประการของการกำหนดค่าอัตโนมัติร่วมกัน สิ่งแรกที่กล่าวถึง Phasotron ซึ่งได้กล่าวไปแล้วคือการเปลี่ยนแปลงความถี่ของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า หลักการที่สองใช้ในซินโครตรอน - ที่นี่ความแรงของสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงไป
นับตั้งแต่มีการค้นพบการปรับอัตโนมัตินักวิทยาศาสตร์และวิศวกรได้เริ่มออกแบบตัวเร่งความเร็วสำหรับอิเล็กตรอนหลายพันล้านโวลต์ สิ่งแรกในประเทศของเราคือตัวเร่งโปรตอนซึ่งเป็นซิงโครฟาโซตรอนอิเล็กตรอน - โวลต์ 10 พันล้านโวลต์ใน Dubna
การออกแบบเครื่องเร่งความเร็วขนาดใหญ่นี้เริ่มขึ้นในปี 2492 จากการริเริ่มของ V.I.Veksler และ S.I. Vavilov ได้รับหน้าที่ในปี 2500 เครื่องเร่งขนาดใหญ่ตัวที่สองถูกสร้างขึ้นใน Protvino ใกล้กับ Serpukhov แล้วที่พลังงาน 70 GeV ไม่เพียง แต่นักวิจัยของสหภาพโซเวียตเท่านั้นที่กำลังดำเนินการเรื่องนี้ แต่ยังรวมถึงนักฟิสิกส์จากประเทศอื่น ๆ ด้วย
แต่ไม่นานก่อนที่จะมีการเปิดตัวเครื่องเร่งอนุภาคขนาดยักษ์ "พันล้าน" สองเครื่องเครื่องเร่งอนุภาคแบบสัมพันธ์ถูกสร้างขึ้นที่สถาบันฟิสิกส์ของ Academy of Sciences (FIAN) ภายใต้การนำของ Veksler ในปีพ. ศ. 2490 ได้มีการเปิดตัวเครื่องเร่งอิเล็กตรอนที่มีพลังงานถึง 30 MeV ซึ่งทำหน้าที่เป็นต้นแบบของเครื่องเร่งอิเล็กตรอนที่มีขนาดใหญ่ขึ้น - ซินโครตรอนที่มีพลังงาน 250 MeV ซินโครตรอนเปิดตัวในปีพ. ศ. 2492 นักวิจัยในสถาบันฟิสิกส์ของ USSR Academy of Sciences ใช้ตัวเร่งความเร็วเหล่านี้เพื่อทำงานชั้นหนึ่งเกี่ยวกับฟิสิกส์เมสันและนิวเคลียสของอะตอม
หลังจากการเปิดตัว Dubna synchrophasotron ช่วงเวลาแห่งความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วเริ่มขึ้นในการสร้างเครื่องเร่งพลังงานสูง ในสหภาพโซเวียตและในประเทศอื่น ๆ มีการสร้างเครื่องเร่งจำนวนมากและนำไปใช้งาน ซึ่งรวมถึงเครื่องเร่งความเร็วที่กล่าวถึงแล้วที่ 70 GeV ใน Serpukhov ที่ 50 GeV ใน Batavia (สหรัฐอเมริกา) ที่ 35 GeV ในเจนีวา (สวิตเซอร์แลนด์) ที่ 35 GeV ในแคลิฟอร์เนีย (สหรัฐอเมริกา) ในปัจจุบันนักฟิสิกส์กำลังตั้งเป้าหมายในการสร้างเครื่องเร่งความเร็วสำหรับเทราอิเล็กตรอนโวลต์หลายตัว (เทราอิเล็กตรอน - โวลต์ - 1012 eV)
ในปีพ. ศ. 2487 เมื่อคำว่า "autophasing" ถือกำเนิดขึ้น Veksler อายุ 37 ปี Veksler กลายเป็นผู้จัดงานทางวิทยาศาสตร์ที่มีพรสวรรค์และเป็นหัวหน้าโรงเรียนวิทยาศาสตร์
วิธีการอัตโนมัติเช่นผลไม้สุกกำลังรอนักวิทยาศาสตร์ที่มีวิสัยทัศน์ที่จะถอดมันออกและครอบครองมัน หนึ่งปีต่อมาโดยเป็นอิสระจาก Wechsler หลักการของการคำนวณอัตโนมัติถูกค้นพบโดย Mac Milan นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันที่มีชื่อเสียง เขาตระหนักถึงความสำคัญของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต McMilan พบกับ Wexler มากกว่าหนึ่งครั้ง พวกเขาเป็นมิตรมากและมิตรภาพของนักวิทยาศาสตร์ที่น่าทึ่งสองคนก็ไม่เคยมืดมนด้วยสิ่งใดเลยจนกระทั่งการตายของ Veksler
ตัวเร่งความเร็วที่สร้างขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาแม้ว่าจะยึดตามหลักการทำงานอัตโนมัติของ Wechsler แต่ก็มีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับเครื่องจักรรุ่นแรก
นอกจากการปรับอัตโนมัติแล้ว Veksler ยังนำเสนอแนวคิดอื่น ๆ สำหรับการเร่งอนุภาคซึ่งกลายเป็นผลดีมาก การพัฒนาแนวคิดเหล่านี้ของ Veksler มีส่วนร่วมอย่างกว้างขวางในสหภาพโซเวียตและประเทศอื่น ๆ
ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2501 การประชุมประจำปีของ USSR Academy of Sciences ได้จัดขึ้นที่ House of Scientists บนถนน Kropotkinskaya Veksler ได้สรุปแนวคิดเกี่ยวกับหลักการเร่งความเร็วแบบใหม่ซึ่งเขาเรียกว่า "สอดคล้องกัน" ไม่เพียง แต่ช่วยเร่งอนุภาคแต่ละอนุภาคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการอุดตันของพลาสมาที่ประกอบด้วยอนุภาคจำนวนมาก วิธีการเร่งความเร็วแบบ "สอดคล้องกัน" ดังที่ Veksler กล่าวอย่างระมัดระวังในปี 1958 ทำให้สามารถคิดถึงความเป็นไปได้ในการเร่งอนุภาคให้กลายเป็นพลังงานหนึ่งพันล้านอิเล็กตรอนโวลต์และสูงกว่านั้น
ในปีพ. ศ. 2505 Veksler ซึ่งเป็นหัวหน้าคณะผู้แทนนักวิทยาศาสตร์บินไปเจนีวาเพื่อเข้าร่วมการประชุมนานาชาติเรื่องฟิสิกส์พลังงานสูง ในบรรดาสมาชิกสี่สิบคนของคณะผู้แทนของสหภาพโซเวียตมีนักฟิสิกส์ที่โดดเด่นเช่น A. I. Alikhanov, N. N. Bogolyubov, D. I. Blokhintsev, I. Ya.Pomeranchuk, M. A. Markov นักวิทยาศาสตร์หลายคนในคณะเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการเร่งความเร็วและนักเรียนของ Veksler
Vladimir Iosifovich Veksler เป็นประธานคณะกรรมาธิการฟิสิกส์พลังงานสูงของ International Union of Theoretical and Applied Physics เป็นเวลาหลายปี
เมื่อวันที่ 25 ตุลาคม พ.ศ. 2506 Wechsler และเพื่อนร่วมงานชาวอเมริกันของเขา Edwin McMillan ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการรังสีที่ Lawrence University of California ได้รับรางวัล American Atoms for Peace Prize
Veksler เป็นผู้อำนวยการถาวรของห้องปฏิบัติการพลังงานสูงของสถาบันร่วมเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ใน Dubna ตอนนี้ถนนที่ตั้งชื่อตามเขาทำให้นึกถึงการพักอาศัยของ Veksler ในเมืองนี้
เป็นเวลาหลายปีที่งานวิจัยของ Veksler มุ่งเน้นไปที่ Dubna เขารวมงานของเขาที่สถาบันร่วมเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์กับงานที่สถาบัน PN Lebedev Physical Institute ซึ่งเขาเริ่มอาชีพของเขาในฐานะนักวิจัยในวัยหนุ่มที่ห่างไกลของเขาเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโกซึ่งเขาเป็นหัวหน้าแผนก
ในปีพ. ศ. 2506 Veksler ได้รับเลือกเป็นนักวิชาการ - เลขานุการของภาควิชาฟิสิกส์นิวเคลียร์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียตและดำรงตำแหน่งสำคัญนี้อย่างถาวร
ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของ V.I. Veksler ได้รับความนิยมอย่างสูงจากการได้รับรางวัล State Prize of First Degree และ Lenin Prize (1959) กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์การสอนการจัดองค์กรและสังคมที่โดดเด่นของนักวิทยาศาสตร์นั้นถูกทำเครื่องหมายด้วยสามคำสั่งของเลนินคำสั่งของธงแดงของแรงงานและเหรียญของสหภาพโซเวียต
วลาดิมีร์ Iosifovich Veksler เสียชีวิตทันทีในวันที่ 20 กันยายน 2509 จากอาการหัวใจวายซ้ำ เขาอายุเพียง 59 ปี ในชีวิตเขาดูเหมือนอายุน้อยกว่าปีของเขามีพลังกระตือรือร้นและไม่เหน็ดเหนื่อย
+ ระยะ + บัลลังก์อิเล็กตรอน) - วงจรเรโซแนนซ์ คันเร่ง ด้วยความยาวของวงโคจรคงที่สมดุลในระหว่างการเร่งความเร็ว เพื่อให้อนุภาคในกระบวนการเร่งยังคงเหมือนเดิม วงโคจร การเปลี่ยนแปลงเป็นผู้นำ สนามแม่เหล็ก และ ความถี่ เร่งสนามไฟฟ้า ด้านหลังมีความจำเป็นเพื่อให้ลำแสงมาถึงที่ส่วนเร่งเสมอในเฟสกับสนามไฟฟ้าความถี่สูง ในกรณีที่อนุภาคมีความสัมพันธ์กันมากความถี่ของการปฏิวัติสำหรับความยาวคงที่ของวงโคจรจะไม่เปลี่ยนแปลงตามพลังงานที่เพิ่มขึ้นและความถี่ของเครื่องกำเนิด RF ก็ควรคงที่เช่นกัน มีการเรียกเครื่องเร่งความเร็วดังกล่าวแล้ว ซินโคร.
ในวัฒนธรรม
ด้วยอุปกรณ์นี้นักเรียนระดับประถมศึกษาคนแรกในเพลงที่มีชื่อเสียง "กำลังทำงานอยู่" Alla Pugacheva "เพลงของนักเรียนระดับประถม" synchrophasotron ยังถูกกล่าวถึงในเรื่องตลกเรื่อง Operation Y และการผจญภัยอื่น ๆ ของ Shurik นอกจากนี้อุปกรณ์นี้ยังแสดงเป็นตัวอย่างของการประยุกต์ใช้ทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einstein ในภาพยนตร์สั้นเรื่องการศึกษา "ทฤษฎีสัมพัทธภาพคืออะไร" ในการแสดงตลกขบขันต่ำทางปัญญาสำหรับประชาชนทั่วไปมักจะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ "เข้าใจยาก" หรือตัวอย่างของเทคโนโลยีชั้นสูง
สมาชิกรัฐสภาของสหราชอาณาจักรใช้เวลาเพียง 15 นาทีในการตัดสินใจลงทุนของรัฐบาล 1 พันล้านปอนด์ในการสร้างซินโครฟโซโทรรอน หลังจากนั้นเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงพวกเขาก็คุยกันเรื่องค่ากาแฟอย่างเผ็ดร้อนไม่ว่าจะมากหรือน้อยในบุฟเฟ่ต์ของรัฐสภา และพวกเขาก็ตัดสินใจ: พวกเขาลดราคาลง 15%
ดูเหมือนว่างานจะไม่สามารถเทียบเคียงได้กับความซับซ้อนเลยและทุกสิ่งตามตรรกะของสิ่งต่าง ๆ ควรเกิดขึ้นตรงกันข้าม วิทยาศาสตร์หนึ่งชั่วโมง 15 นาทีสำหรับกาแฟ แต่ไม่มี! เมื่อปรากฎว่าในภายหลังนักการเมืองผู้มีเกียรติส่วนใหญ่ให้ "ภายใน" ส่วนลึกของตนโดยทันที
ขอให้เราผู้อ่านที่รักพร้อมกับคุณเติมเต็มช่องว่างนี้ด้วยความรู้และจะไม่เหมือนความเข้าใจในสายตาสั้นทางวิทยาศาสตร์ของสหายบางคน
Synchrophasotron คืออะไร?
Synchrophasotron เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ - ตัวเร่งรอบของอนุภาคมูลฐาน (นิวตรอน, โปรตอน, อิเล็กตรอน, ฯลฯ ) มันมีรูปร่างของวงแหวนขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมากกว่า 36,000 ตัน แม่เหล็กที่ทรงพลังและหลอดเร่งของมันให้อนุภาคขนาดเล็กที่มีพลังงานมหาศาลของการเคลื่อนไหวโดยตรง ในระดับความลึกของ Resonator Phasotron ที่ระดับความลึก 14.5 เมตรการเปลี่ยนแปลงที่ยอดเยี่ยมเกิดขึ้นในระดับกายภาพ: ตัวอย่างเช่นโปรตอนขนาดเล็กรับอิเล็กตรอน 20 ล้านโวลต์และไอออนหนัก - 5 ล้าน eV และนี่เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของความเป็นไปได้ทั้งหมด!
นักวิทยาศาสตร์สามารถเรียนรู้ความลับที่ใกล้ชิดที่สุดของเอกภพเพื่อศึกษาโครงสร้างของอนุภาคที่มีขนาดเล็กมากและกระบวนการทางเคมีฟิสิกส์ที่เกิดขึ้นภายในเปลือกของพวกมัน สังเกตปฏิกิริยาการสังเคราะห์เป็นการส่วนตัว; ค้นพบธรรมชาติของวัตถุขนาดเล็กที่ไม่รู้จักมาจนบัดนี้
phazotron เป็นยุคใหม่ของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ - อาณาเขตของการวิจัยที่กล้องจุลทรรศน์ไม่มีพลังซึ่งแม้แต่นักประดิษฐ์นวนิยายวิทยาศาสตร์ก็พูดอย่างระมัดระวัง (การบินเชิงสร้างสรรค์ที่ชาญฉลาดของพวกเขาไม่สามารถทำนายการค้นพบที่เกิดขึ้นได้
Synchrophasotron ประวัติศาสตร์
ในขั้นต้นเครื่องเร่งความเร็วเป็นแบบเชิงเส้นกล่าวคือไม่มีโครงสร้างแบบวัฏจักร แต่ในไม่ช้านักฟิสิกส์ก็ต้องละทิ้งพวกเขา ข้อกำหนดสำหรับปริมาณพลังงานที่เพิ่มขึ้น - จำเป็นต้องใช้มากขึ้น และการสร้างเชิงเส้นไม่ได้จัดการ: การคำนวณเชิงทฤษฎีแสดงให้เห็นว่าสำหรับค่าเหล่านี้มันต้องมีความยาวอย่างไม่น่าเชื่อ
- ในปี 1929 อเมริกันอี. ลอว์เรนซ์พยายามที่จะแก้ปัญหานี้และประดิษฐ์ไซโคลตรอนต้นแบบของฟาโซโฟนสมัยใหม่ การทดสอบเป็นไปด้วยดี สิบปีต่อมาในปี 1939 ลอเรนซ์ได้รับรางวัลโนเบล
- ในปี 1938 ในสหภาพโซเวียตนักฟิสิกส์ที่มีความสามารถ V.I. Veksler เริ่มศึกษาปัญหาในการสร้างและปรับปรุงเครื่องเร่งความเร็ว ในเดือนกุมภาพันธ์ 2487 ความคิดที่ปฏิวัติวงการมาหาเขาถึงวิธีเอาชนะอุปสรรคพลังงาน Wechsler เรียกวิธีการของเขา "autophasing" อีกหนึ่งปีต่อมาเทคโนโลยีเดียวกันนี้ถูกค้นพบโดยอิสระโดย E. McMillan นักวิทยาศาสตร์จากสหรัฐอเมริกา
- ในปี 1949 ในสหภาพโซเวียตภายใต้การนำของ V.I Veksler และ S.I. Vavilov ซึ่งเป็นโครงการทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่กำลังได้รับการพัฒนา - การสร้างซินโครฟาโซตรอนที่มีความจุ 10,000 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์ เป็นเวลา 8 ปีบนพื้นฐานของสถาบันวิจัยนิวเคลียร์ในเมือง Dubno ประเทศยูเครนกลุ่มนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีนักออกแบบและวิศวกรได้ทำงานอย่างระมัดระวังในการติดตั้ง ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่า Dubna synchrophasotron
ซิงโครโฟโตสทรอนถูกนำไปใช้งานในเดือนมีนาคม 2500 เมื่อหกเดือนก่อนที่จะบินขึ้นสู่อวกาศของดาวเทียมโลกดวงแรก
มีงานวิจัยอะไรบ้างที่ซินโครฟาโซตรอน?
วงจรเร่งเรโซแนนท์ของ Wechsler ก่อให้เกิดกาแลคซีแห่งการค้นพบที่โดดเด่นในหลาย ๆ ด้านของฟิสิกส์พื้นฐานและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในปัญหาที่ขัดแย้งและศึกษาเล็กน้อยของทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einstein:
- พฤติกรรมของโครงสร้างควาร์กของนิวเคลียสในกระบวนการปฏิสัมพันธ์
- การก่อตัวของอนุภาคสะสมเป็นผลมาจากปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับนิวเคลียส;
- การศึกษาคุณสมบัติของดิวเทอเรเนียนแบบเร่ง;
- ปฏิสัมพันธ์ของไอออนหนักกับเป้าหมาย (ทดสอบความเสถียรของไมโครวงจร);
- การใช้ประโยชน์ของยูเรเนียม -238
ผลลัพธ์ที่ได้ในพื้นที่เหล่านี้ถูกนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จในการสร้างยานอวกาศการออกแบบโรงไฟฟ้านิวเคลียร์การพัฒนาหุ่นยนต์และอุปกรณ์สำหรับการทำงานในสภาวะที่รุนแรง แต่สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือการศึกษาแบบต่อเนื่องที่ซินโครฟเฟสโทรทรอนทำให้นักวิทยาศาสตร์ใกล้ชิดกับการไขปริศนาอันยิ่งใหญ่ของกำเนิดจักรวาล