Kreisbeschleuniger
Teilchenphysik
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Basiswissen
Kreisbeschleuniger, auch Ringbeschleuniger genannt, bringen geladene Teilchen auf fast kreisförmigen Bahnen auf hohe Geschwindigkeiten. Dabei durchlaufen die Teilchen die Kreisbahn mehrfach hintereinander.
Vorteil
Da die Teilchen über mehrfache Durchläufe hintereinander beschleunigt werden können, sind Kreisbeschleuniger bei derselben angestreben Endgeschwindigkeit der Teilchen platzsparender als Linearbeschleuniger.
Nachteile
Bei hohen Geschwindigkeiten treten starke Zentrifugalkräfte auf. Diese müssen durch starke und aufwändig zu erzeugende Magnetfelder kompensiert werden. Je nach Bauweise müssen die Magnetfelder der ständig sich änderndern Teilchengeschwindigkeit angepasst werden, was ebenfalls sehr aufwändig sein kann. Auch Strahlen abgelenkte Teilchen bei hohen Energie unerwünschte Strahlung ab, die Synchrotronstrahlung.
Bauarten
- Groß, aufwändig, leistungsstark 👉 👉 Synchrotron
- Ähnlich Zyklotron, für Elektronen 👉 👉 Betatron
- Klein, relativ einfach zu bauen 👉 👉 Zyklotron
Beispiele
- Der Large Hadron Collider am CERN 👉 👉 LHC
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Beschleunigung
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