Ακτινοβολία σύγχροτρον. Ακτινοβολία σύγχροτρον: έννοια, βασικά στοιχεία, αρχή και συσκευές για μελέτη, εφαρμογή

100 rμπόνους πρώτης παραγγελίας

Επιλέξτε τον τύπο εργασίας Εργασία αποφοίτησης Προθεσμία Περίληψη Μεταπτυχιακή εργασία Έκθεση για την πρακτική Άρθρο Έκθεση Ανασκόπηση Δοκιμαστική εργασία Μονογραφία Επίλυση προβλημάτων Επιχειρηματικό σχέδιο Απαντήσεις σε ερωτήσεις Δημιουργική εργασία Δοκίμιο Σχέδιο Συνθέσεις Μετάφραση Παρουσιάσεις Δακτυλογράφηση Άλλο Αύξηση της μοναδικότητας του κειμένου Διατριβή υποψηφίου Εργαστηριακή εργασία Βοήθεια για- γραμμή

Ρωτήστε για μια τιμή

Πεδίο εφαρμογής: 1) ισχυρή πηγή αναφοράς σε ένα ευρύ φάσμα του φάσματος (VUV, ακτίνες Χ). 2) λέιζερ μικρού και υψηλότερου εύρους. 3) εφαρμογή στη φυσική, τη χημεία, τη βιολογία κ.λπ.

Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει η ακτινοβολία σύγχροτρον διαστημικών αντικειμένων, ειδικότερα, το μη θερμικό ραδιοφόντο του Γαλαξία, η μη θερμική ραδιοφωνική ακτινοβολία και η οπτική ακτινοβολία διακριτών πηγών (supernovae, πάλσαρ, κβάζαρ, ραδιογαλαξίες). Η σύγχροτρον φύση αυτών των ακτινοβολιών επιβεβαιώνεται από τις ιδιαιτερότητες του φάσματος και της πόλωσής τους. Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, τα σχετικιστικά ηλεκτρόνια, τα οποία αποτελούν μέρος των κοσμικών ακτίνων, παράγουν ακτινοβολία σύγχροτρον σε κοσμικά μαγνητικά πεδία στο ραδιοοπτικό, και πιθανώς στις περιοχές ακτίνων Χ. Η μέτρηση της φασματικής έντασης και της πόλωσης της κοσμικής ακτινοβολίας σύγχροτρον καθιστά δυνατή τη λήψη πληροφοριών σχετικά με τη συγκέντρωση και το ενεργειακό φάσμα των σχετικιστικών ηλεκτρονίων, το μέγεθος και την κατεύθυνση των μαγνητικών πεδίων σε απομακρυσμένα μέρη του Σύμπαντος.

Η ακτινοβολία σύγχροτρον (SR) έχει γίνει πρόσφατα το πιο σημαντικό εργαλείο για τη μελέτη των ιδιοτήτων της ύλης. Σε όλο τον κόσμο δημιουργούνται κέντρα για τη χρήση της ακτινοβολίας σύγχροτρον και κατασκευάζονται ακριβές πηγές. Το 1999, στη Μόσχα, στο Ρωσικό Επιστημονικό Κέντρο «Ινστιτούτο Κουρτσάτοφ», άρχισε να λειτουργεί μια πηγή ακτινοβολίας σύγχροτρον; ένας δακτύλιος αποθήκευσης ηλεκτρονίων 2,5 GeV (και αυτό είναι επιπλέον των έξι πηγών που λειτουργούν ήδη στη Ρωσία - σύγχροτρον και δακτύλιοι αποθήκευσης στη Μόσχα, το Νοβοσιμπίρσκ και το Τομσκ). Η ακτινοβολία σύγχροτρον χρησιμοποιείται σήμερα σχεδόν σε όλους τους τομείς της σύγχρονης επιστήμης, όπου μελετάται η αλληλεπίδραση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με την ύλη.

Εφαρμογές ακτινοβολίας σύγχροτρον. Οι κύριες φασματικές περιοχές στις οποίες το SR χρησιμοποιείται πιο αποτελεσματικά είναι οι περιοχές υπεριώδους κενού, μαλακών ακτίνων Χ και ακτίνων Χ. Σε αυτούς τους τομείς η SI έχει το μεγαλύτερο πλεονέκτημα έναντι άλλων πηγών. Η έρευνα στον τομέα της VUV και των μαλακών ακτίνων Χ παρέχουν πολύ σημαντικές πληροφορίες για την κατανόηση της ηλεκτρονικής δομής ενός στερεού. Έχει καταστεί δυνατή η σημαντική πρόοδος στον τομέα αυτό λόγω, αφενός, της χρήσης του SI, αφετέρου; θεωρητικούς υπολογισμούς της δομής της ζώνης. Ο θεωρητικός υπολογισμός δίνει τη διασπορά της ενέργειας από το διάνυσμα του κύματος και τη μειωμένη πυκνότητα των καταστάσεων ανάλογα με την ενέργεια.

Η χρήση του SR για τη μελέτη των φασμάτων των στερεών κατέστησε δυνατή την επέκταση του φασματικού εύρους των μετρήσεων και τη συστηματική μελέτη μεταπτώσεων από τις εσωτερικές καταστάσεις του πυρήνα, οι οποίες είναι επίπεδες στο χώρο της οιονεί ορμής. Η μελέτη τέτοιων μεταβάσεων καθιστά δυνατή τη λήψη πρόσθετων πληροφοριών σχετικά με τη δομή της ζώνης αγωγιμότητας.

Η επιτυχώς αναπτυγμένη μέθοδος για τη μέτρηση της εκτεταμένης λεπτής δομής της απορρόφησης ακτίνων Χ EXAFS σχετίζεται με την απορρόφηση στην περιοχή των ακτίνων Χ. Η μέθοδος EXHAFS βασίζεται σε μια μέτρηση υψηλής ανάλυσης της λεπτής δομής στον συντελεστή απορρόφησης σε ενέργειες εκατοντάδες ηλεκτρονιοβολτ πάνω από το άκρο απορρόφησης Κ του υπό μελέτη ατόμου. Η διαμόρφωση της απορρόφησης προκαλείται από την παρεμβολή ενός κύματος ηλεκτρονίων που εκπέμπεται από ένα διεγερμένο άτομο και των κυμάτων που ανακλώνται από γειτονικά άτομα. Η μέθοδος καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της αμοιβαίας διάταξης των ατόμων σε ένα στερεό με ακρίβεια 10–10 εκ. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται επίσης για τη μελέτη της επιφάνειας.

Έχει αναπτυχθεί μια τροποποίηση της μεθόδου, στην οποία χρησιμοποιούνται φάσματα διέγερσης φωταύγειας για τη λήψη πληροφοριών σχετικά με τη δομή EXAFS. Αυτή η έκδοση της μεθόδου, που αναπτύχθηκε από τον Ιταλό φυσικό A. Bianconi, καθιστά δυνατή τη μελέτη της δομής των κρυστάλλων και των βιολογικών αντικειμένων που έχουν φωταύγεια. Η ανάγκη χρήσης SR για τη μελέτη της φωταύγειας οφείλεται στο γεγονός ότι, κατά κανόνα, οι κρύσταλλοι μεγάλου κενού χρησιμοποιούνται ως βάσεις φωσφόρου. Το χαρακτηριστικό του ηλεκτρονικού φάσματος αυτών των κρυστάλλων βρίσκεται στην περιοχή υπεριώδους κενού (5–50 eV). Είναι σε αυτή την περιοχή; περιοχές βασικής απορρόφησης; Εμφανίζονται διαζωνικές μεταπτώσεις ηλεκτρονίων σθένους, εξιτονίων και πλασμονίων. Για να κατανοήσουμε τον μηχανισμό διέγερσης των φωσφόρων, οι υψηλότερες ενεργειακές διεγέρσεις της φωταύγειας των κρυσταλλικών φωσφόρων σε ενέργειες πολλές φορές μεγαλύτερες από το διάκενο ζώνης έχουν ιδιαίτερη σημασία. Σε αυτή την περίπτωση, οι μεταβάσεις των ηλεκτρονίων από τα εσωτερικά κελύφη των ατόμων που σχηματίζουν τον κρύσταλλο είναι ήδη διεγερμένες. Η κατανόηση των διαδικασιών εμφάνισης και μετανάστευσης αυτών των διεγέρσεων υψηλής ενέργειας προς το κέντρο φωταύγειας είναι ένα θεμελιώδες πρόβλημα της φωταύγειας του κρυσταλλικού φωσφόρου. Στην περίπτωση αυτή, οι μηχανισμοί αναπαραγωγής των στοιχειωδών διεγέρσεων παίζουν σημαντικό ρόλο. Όταν τα φωτόνια απορροφώνται με ενέργεια μεγαλύτερη από δύο ή περισσότερα διάκενα ζώνης, ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης ηλεκτρονικών διεγέρσεων υψηλής ενέργειας που δημιουργούνται αμέσως τη στιγμή της απορρόφησης, κάθε φωτόνιο δημιουργεί περισσότερες από μία ηλεκτρονικές διέγερση χαμηλότερης ενέργειας στον κρύσταλλο. Η θέση του ορίου της έναρξης της διαδικασίας αναπαραγωγής των ζευγών ηλεκτρονίων-οπών σχετίζεται με την αναλογία των ενεργών μαζών του ηλεκτρονίου και της οπής και ποικίλλει για διαφορετικούς κρυστάλλους από 2Eg έως 4Eg.

Η υψηλή φωτεινότητα των πηγών SR καθιστά δυνατή τη διεξαγωγή φασματοσκοπικών μελετών με εξαιρετικά υψηλή φασματική ανάλυση σε μικρότερες εκθέσεις. Η χρήση των ιδιοτήτων πόλωσης του SR καθιστά δυνατή τη μελέτη της χωρικής ανισοτροπίας των αντικειμένων. Η μελέτη της απορρόφησης και του φθορισμού αερίων και ατμών μεταφέρει πληροφορίες για τη δομή των εσωτερικών κελυφών των ατόμων. Η μελέτη των μοριακών φασμάτων με τη βοήθεια του SR καθιστά δυνατή τη λήψη πληροφοριών σχετικά με τις διαδικασίες φωτοϊονισμού και φωτοδιάσπασης σε μοριακά συστήματα. Σε αυτή την περίπτωση, είναι δυνατή η καταγραφή των φασμάτων απορρόφησης των μορίων με την περιοριστική ανάλυση.

Μαζί με τις πολυάριθμες εφαρμογές της SR στην επιστημονική έρευνα, υπάρχει μια σειρά από εργασίες μεγάλης πρακτικής σημασίας, ιδίως η χρήση της SR στη μικρολιθογραφία. Πρόσφατα, η αμερικανική εταιρεία IBM πραγματοποίησε μια σειρά από μελέτες που έχουν δείξει τα μεγάλα πλεονεκτήματα της χρήσης SR στη μικρολιθογραφία για τη λήψη στοιχείων μικροκυκλώματος. Το κόστος των εξειδικευμένων πηγών SR (συσσωρευτές ηλεκτρονίων) είναι αρκετά υψηλό: μια συσκευή αποθήκευσης 700 MeV κοστίζει περίπου 20 εκατομμύρια δολάρια, αλλά η ποιοτική βελτίωση στις παραμέτρους του μικροτσίπ και η απότομη αύξηση της απόδοσης εξοφλούν σε μεγάλο βαθμό το κόστος μιας τέτοιας πηγής. Αναπτύσσονται και άλλες εφαρμογές του SI που έχουν πρακτική σημασία. Η ισχύς του SR μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη φωτοσύνθεση υδρογονανθράκων, οξειδίων του αζώτου κ.λπ. Το μονοχρωματικό SR ακτίνων Χ μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη διάγνωση ακτίνων Χ, το οποίο θα μειώσει κατά τάξεις μεγέθους το φορτίο ακτινοβολίας σε ένα άτομο κατά τη διάρκεια της εξέτασης με ακτίνες Χ. Είναι δυνατή η χρήση SR σε τεχνολογία ακτινοβολίας και ακτινοχημικές διεργασίες. Πρόσφατα, υπήρξε μια ταχεία ανάπτυξη των εργασιών για την εφαρμογή του SI στην επιστήμη και την τεχνολογία.

Τέλος φόρμας

Έχει η Ρωσία βάση για τέτοια έρευνα και ανάπτυξη;

Προηγουμένως, οι συνάδελφοί μου στο ινστιτούτο έπρεπε να διεξάγουν πειράματα σε δυτικούς επιταχυντές, αλλά τώρα ξεκινάμε ενεργά την έρευνα για μια πρόσφατα παραγγελθείσα και πρώτη εξειδικευμένη πηγή ακτινοβολίας σύγχροτρον στον μετασοβιετικό χώρο στο Επιστημονικό Κέντρο Kurchatov. Σχεδόν όλος ο ερευνητικός εξοπλισμός κατασκευάστηκε στο γραφείο σχεδιασμού του ινστιτούτου μας. Πρόκειται για μια τεχνική υψηλού επιπέδου, πλήρως συμβατή με τα δυτικά πρότυπα. Τώρα ελπίζουμε να αναβιώσουμε το δεύτερο κέντρο στο Zelenograd, η κατασκευή του οποίου παγώθηκε στα τέλη της δεκαετίας του ογδόντα.

Η νανοτεχνολογία είναι ένας διεπιστημονικός τομέας όπου η Ρωσία έχει σοβαρές ανταγωνιστικές ευκαιρίες. Μόνο οι Αμερικανοί και εμείς έχουμε μια τόσο εκτεταμένη επιστήμη που βασίζεται σε μια ευρεία διεπιστημονική βάση, αυτό είναι αντιληπτό ακόμη και με φόντο την Ευρώπη. Και υπό αυτή την έννοια, το δείγμα, η βάση είναι διεπιστημονική, έχουμε μια μοναδική. Τώρα μπορούμε να βρούμε οποιονδήποτε ειδικό, για παράδειγμα, στη μοριακή βιολογία ή στη χημική σύνθεση. Αυτό ισχύει για τη σύνθεση νέων τύπων μορίων και των συμπλόκων τους, καθώς και για τη δομική διαγνωστική και πρακτική χρήση τους. Έχουμε πρωτότυπες εξελίξεις στη μοριακή επιταξία και στα βιοοργανικά στρώματα. Υπάρχουν ιδρύματα και άνθρωποι των οποίων τα ονόματα είναι στα χείλη όλων. Εν ολίγοις, για να συμμετάσχουμε επικερδώς στη «νέα σύνθεση», έχουμε όλα τα προαπαιτούμενα.

Ακτινοβολία σύγχροτρον

Κινουμένων σχεδίων

Περιγραφή

Η ακτινοβολία Synchrotron (magnetic bremsstrahlung) είναι η ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων από φορτισμένα σωματίδια που κινούνται με σχετικιστικές ταχύτητες σε ένα ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο. Η ακτινοβολία σύγχροτρον οφείλεται στην επιτάχυνση που σχετίζεται με την καμπυλότητα των τροχιών των σωματιδίων σε ένα μαγνητικό πεδίο. Η ανάλογη ακτινοβολία των μη σχετικιστικών σωματιδίων που κινούνται κατά μήκος κυκλικών ή σπειροειδών τροχιών ονομάζεται ακτινοβολία κυκλοτρονίων. εμφανίζεται στη θεμελιώδη γυρομαγνητική συχνότητα και στις πρώτες αρμονικές της. Καθώς η ταχύτητα των σωματιδίων αυξάνεται, ο ρόλος των υψηλών αρμονικών αυξάνεται. όταν πλησιάζει το σχετικιστικό όριο, η ακτινοβολία στην περιοχή των πιο έντονων υψηλών αρμονικών έχει σχεδόν συνεχές φάσμα και συγκεντρώνεται προς την κατεύθυνση της στιγμιαίας ταχύτητας σε στενό κώνο με γωνία ανοίγματος:

όπου m και e είναι η μάζα και η ενέργεια του σωματιδίου.

Η συνολική ισχύς ακτινοβολίας ενός σωματιδίου με ενέργεια είναι:

όπου e είναι το φορτίο του σωματιδίου.

Η ισχύς της συνιστώσας του μαγνητικού πεδίου κάθετη στην ταχύτητα των σωματιδίων.

Η ισχυρή εξάρτηση της ακτινοβολούμενης ισχύος από τη μάζα του σωματιδίου καθιστά την ακτινοβολία σύγχροτρον απαραίτητη για τα ελαφρά σωματίδια - ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια. Η φασματική (σε συχνότητα n) κατανομή της ακτινοβολούμενης ισχύος καθορίζεται από την έκφραση:

,

όπου ;

Το K 5/3 (h) είναι μια κυλινδρική συνάρτηση του δεύτερου είδους φανταστικού ορίσματος.

Γράφημα συνάρτησης , δηλ. Η αδιάστατη φασματική κατανομή φαίνεται στο Σχ. ένας.

Αδιάστατη φασματική κατανομή ακτινοβολίας σύγχροτρον

Ρύζι. ένας

x είναι η αδιάστατη συχνότητα που κανονικοποιείται στη συχνότητα σύγχροτρον.

Η χαρακτηριστική συχνότητα, η οποία αντιστοιχεί στο μέγιστο στο φάσμα εκπομπής του σωματιδίου, είναι (σε ​​Hz):

Η ακτινοβολία ενός μεμονωμένου σωματιδίου είναι γενικά ελλειπτικά πολωμένη με τον κύριο άξονα της έλλειψης πόλωσης να βρίσκεται κάθετα στην ορατή προβολή του μαγνητικού πεδίου. Ο βαθμός ελλειπτικότητας και η κατεύθυνση περιστροφής του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου εξαρτώνται από την κατεύθυνση παρατήρησης σε σχέση με τον κώνο που περιγράφεται από το διάνυσμα ταχύτητας σωματιδίων γύρω από την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου. Για τις κατευθύνσεις παρατήρησης που βρίσκονται σε αυτόν τον κώνο, η πόλωση είναι γραμμική.

Συγχρονισμός

Χρόνος έναρξης (καταγραφή σε -9 έως -6).

Διάρκεια ζωής (log tc -9 έως 6).

Χρόνος υποβάθμισης (log td -9 έως -6).

Βέλτιστος χρόνος ανάπτυξης (log tk -1 έως 5).

Διάγραμμα:

Τεχνικές υλοποιήσεις του αποτελέσματος

Τεχνική υλοποίηση του εφέ

Το αποτέλεσμα πραγματοποιείται σε ισχυρούς επιταχυντές σωματιδίων - σύγχρονα και κυκλοτρόνια.

Εφαρμογή εφέ

Για πρώτη φορά παρατηρήθηκε ακτινοβολία σύγχροτρον σε κυκλικούς επιταχυντές ηλεκτρονίων (στο σύγχροτρο, γι' αυτό και ονομάστηκε «εκπομπός σύγχροτρον»). Οι απώλειες ενέργειας στον εκπομπό σύγχροτρον, καθώς και οι κβαντικές επιδράσεις που σχετίζονται με την ακτινοβολία σύγχροτρον στην κίνηση των σωματιδίων, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό κυκλικών επιταχυντών ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας. Ο εκπομπός σύγχροτρον των κυκλικών επιταχυντών ηλεκτρονίων χρησιμοποιείται για τη λήψη έντονων δεσμών πολωμένης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στην υπεριώδη περιοχή του φάσματος και στην περιοχή της «μαλακής» ακτινοβολίας ακτίνων Χ. δέσμες ακτινοβολίας σύγχροτρον ακτίνων Χ χρησιμοποιούνται, ειδικότερα, σε Δομική ανάλυση ακτίνων Χ.

Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει η ακτινοβολία σύγχροτρον των διαστημικών αντικειμένων, ειδικότερα, το μη θερμικό ραδιόφωνο υπόβαθρο του Γαλαξία, το μη θερμικό ραδιόφωνο και η οπτική ακτινοβολία διακριτών πηγών ( σουπερνόβα, πάλσαρ, κβάζαρ, ραδιογαλαξίες). Η σύγχροτρον φύση αυτών των ακτινοβολιών επιβεβαιώνεται από τις ιδιαιτερότητες του φάσματος και της πόλωσής τους. Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, τα σχετικιστικά ηλεκτρόνια, τα οποία αποτελούν μέρος των κοσμικών ακτίνων, παράγουν ακτινοβολία σύγχροτρον σε κοσμικά μαγνητικά πεδία στο ραδιοοπτικό και πιθανώς στις περιοχές ακτίνων Χ. Η μέτρηση της φασματικής έντασης και της πόλωσης της κοσμικής ακτινοβολίας σύγχροτρον καθιστά δυνατή τη λήψη πληροφοριών σχετικά με τη συγκέντρωση και το ενεργειακό φάσμα των σχετικιστικών ηλεκτρονίων, το μέγεθος και την κατεύθυνση των μαγνητικών πεδίων σε απομακρυσμένα μέρη του Σύμπαντος.

Παράδειγμα. Σύγχρονον ηλεκτρονικό.

Το ηλεκτρονικό σύγχροτρο είναι ένας επιταχυντής ηλεκτρονίων συντονισμού δακτυλίου (ποζιτρονίων) με ενέργειες από αρκετά MeV έως δεκάδες GeV, στον οποίο η συχνότητα του επιταχυνόμενου ηλεκτρικού πεδίου δεν αλλάζει, το κύριο μαγνητικό πεδίο αυξάνεται με το χρόνο και η τροχιά ισορροπίας δεν αλλάζει κατά τη διάρκεια του κύκλου επιτάχυνσης. Κατά κανόνα, τα ηλεκτρόνια είναι ήδη υπερσχετιστικά κατά την έγχυση. εάν η επιτάχυνση ξεκινά από ενέργειες Ј 5 - 7 MeV, τότε στην αρχή του κύκλου επιτάχυνσης χρησιμοποιείται το καθεστώς επιτάχυνσης betatron (βλ. Betatron).

Οι τροχιές των ηλεκτρονίων (ποζιτρονίων) που επιταχύνονται στο σύγχροτρο γεμίζουν τη δακτυλιοειδή περιοχή στον θάλαμο κενού του επιταχυντή. Κυκλοφορώντας σε αυτό, τα σωματίδια επανειλημμένα επιστρέφουν στα ίδια κενά επιτάχυνσης, στα οποία εφαρμόζεται μια εναλλασσόμενη τάση με συχνότητα που είναι ακέραιος αριθμός φορές q (q і 1) που υπερβαίνει τη συχνότητα της κυκλοφορίας των σωματιδίων στη λεγόμενη τροχιά ισορροπίας . Ο αριθμός q ονομάζεται πολλαπλότητα επιτάχυνσης. Με κάθε πέρασμα μέσα από το διάκενο, η φάση ενός ιδανικού σωματιδίου (ισορροπίας) παραμένει αμετάβλητη, αλλά η φάση των πραγματικών σωματιδίων αλλάζει ελαφρώς, κυμαινόμενη γύρω από την τιμή ισορροπίας (σύγχρονης). Κατά τη διάρκεια της επιτάχυνσης, η δέσμη σωματιδίων διασπάται σε συστάδες - δέσμες που γεμίζουν μια συγκεκριμένη περιοχή κοντά στις τιμές της σύγχρονης φάσης. Ο μέγιστος αριθμός δεσμών σε μια τροχιά είναι ίσος με q .

Η τροχιά των σωματιδίων στο σύγχροτρο του ηλεκτρονίου κάμπτεται με τη βοήθεια διπολικών μαγνητών, οι οποίοι δημιουργούν ένα οδηγό (περιστροφικό) μαγνητικό πεδίο. Για την εστίαση των σωματιδίων στα σύγχρονα σύγχροτρα ηλεκτρονίων, χρησιμοποιούνται συνήθως πεδία με μεγάλη κλίση μαγνητικής επαγωγής (σκληρή ή ισχυρή εστίαση). Οι λειτουργίες κάμψης και εστίασης του μαγνητικού πεδίου μπορούν να συνδυαστούν (μαγνήτες με συνδυασμένες λειτουργίες) ή να διαχωριστούν (σύστημα μαγνητών με διαχωρισμένες λειτουργίες). Στην τελευταία περίπτωση, οι μαγνήτες κάμψης (κάμπτοντας την τροχιά των σωματιδίων) δημιουργούν ομοιόμορφα πεδία. Η μαγνητική επαγωγή στους μαγνήτες κάμψης (και το παράγωγό της στους μαγνητικούς φακούς) αυξάνεται συνεχώς κατά τη διάρκεια του κύκλου επιτάχυνσης (τις περισσότερες φορές πολλές φορές) ανάλογα με την αύξηση της ορμής των επιταχυνόμενων σωματιδίων.

Σε καμπύλες τομές της τροχιάς, δέσμες ηλεκτρονίων (ποζιτρονίων) εκπέμπουν ακτινοβολία σύγχροτρον, η στιγμιαία ισχύς της οποίας ανά ένα ηλεκτρόνιο καθορίζεται από τον τύπο:

όπου e είναι το φορτίο σωματιδίων.

g είναι ο παράγοντας Lorentz (ο λόγος της συνολικής ενέργειας ενός σωματιδίου προς την ενέργεια ηρεμίας του).

R(s) - ακτίνα καμπυλότητας της τροχιάς στο τμήμα με τη συντεταγμένη s.

Η ισχύς που καταναλώνεται ανά περιστροφή είναι ανάλογη του . Σε υψηλές ενέργειες σωματιδίων, οι απώλειες ακτινοβολίας μπορεί να ανέρχονται σε αρκετά MeV ανά περιστροφή. Για να μειωθούν οι απώλειες, είναι απαραίτητο να αυξηθεί το μέγεθος του σύγχροτρον ηλεκτρονίων, το οποίο σχετίζεται με αύξηση του κόστους κατασκευής τους. Οι διαστάσεις των σύγχρονων πραγματικών ηλεκτρονίων (μερικές φορές μέχρι και km) καθορίζονται από έναν εύλογο συμβιβασμό μεταξύ του λειτουργικού (κυρίως ηλεκτρικής ενέργειας) και του κόστους κεφαλαίου. Οι απώλειες ακτινοβολίας πρέπει να αντισταθμιστούν, επομένως είναι πλεονεκτικό να επιταχύνουμε τα ηλεκτρόνια γρήγορα, για ένα σχετικά μικρό αριθμό περιστροφών (σύγχροτρον ηλεκτρονίων ταχείας κύκλου). Η μέγιστη ισχύς του επιταχυνόμενου συστήματος υψηλής συχνότητας του σύγχροτρον ηλεκτρονίων σε ενέργειες δεκάδων GeV μπορεί να φτάσει το ~1 MW.

Βιβλιογραφία

1. Φυσική. Big Encyclopedic Dictionary.- M.: Big Russian Encyclopedia, 1999.

2. Νέο Πολυτεχνικό Λεξικό.- Μ.: Μεγάλη Ρωσική Εγκυκλοπαίδεια, 2000.

Λέξεις-κλειδιά

• σύγχρονη εκπομπή
• φορτισμένα σωματίδια
• σχετικιστικός νόμος της κίνησης
• ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο
• ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων

Τομείς Φυσικών Επιστημών:

Βασικές ιδιότητες της ακτινοβολίας σύγχροτρον.

Η ακτινοβολία σύγχροτρον (SR) εκπέμπεται από φορτισμένα σωματίδια (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, ποζιτρόνια) που κινούνται με σχετικιστικές ταχύτητες κατά μήκος καμπύλων τροχιών. Η δημιουργία SR οφείλεται στην παρουσία κεντρομόλου επιτάχυνσης στο σωματίδιο. Προβλέφθηκε στα τέλη του περασμένου αιώνα και ανακαλύφθηκε σχεδόν πριν από 50 χρόνια (1945), το SR θεωρήθηκε αρχικά ως «εμπόδιο» στη λειτουργία των κυκλικών επιταχυντών - συγχρονών. Μόνο τα τελευταία 10-15 χρόνια το SI έχει προσελκύσει την προσοχή των ερευνητών λόγω του εξαιρετικού πλούτου των ειδικών ιδιοτήτων του και της δυνατότητας εφαρμογής τους.

Η δομή της αποθήκευσης ηλεκτρονίων.

PM - περιστροφικοί μαγνήτες. Β - μαγνητικό πεδίο. P είναι το διάνυσμα πόλωσης των φωτονίων που εκπέμπονται στο επίπεδο της τροχιάς των ηλεκτρονίων. U - σχισμή του καναλιού εξόδου, η οποία περιορίζει το οριζόντιο πλάτος της δέσμης SR.

Το SI έχει τις ακόλουθες μοναδικές ιδιότητες:

SR - ακτινοβολία με εξαιρετικά ευθυγράμμιση μεγάλης δέσμης. Η δέσμη SR εκπέμπεται από ένα ηλεκτρόνιο κατά μήκος μιας εφαπτομένης στην τροχιά και έχει γωνιακή απόκλιση y»g -1, όπου g είναι ο σχετικιστικός παράγοντας (ο λόγος της ενέργειας ηλεκτρονίων E στον δακτύλιο αποθήκευσης προς την ενέργεια ηρεμίας ηλεκτρονίων E 0 = 0,511 MeV); για τυπικές τιμές E»1GeV έχουμε g»10 3 και y»1mpa¶.

Το SR έχει ένα ευρύ, συνεχές, εύκολα συντονιζόμενο φάσμα, που καλύπτει σχεδόν ολόκληρο το φάσμα των ακτίνων Χ και την περιοχή της υπεριώδους ακτινοβολίας (0,1¼100nm). Για να περιγραφούν οι φασματικές ιδιότητες του SR, εισάγεται η έννοια του κρίσιμου μήκους κύματος l s. Αυτό είναι το μήκος κύματος που διαιρεί το φάσμα ενέργειας SR σε δύο ίσα μέρη (η συνολική ενέργεια των εκπεμπόμενων φωτονίων με μήκη κύματος μικρότερα από l s είναι ίση με τη συνολική ενέργεια φωτονίων με μήκη κύματος μεγαλύτερα από l s).

Το SI έχει πολύ υψηλή ένταση. Η ένταση SR στο εύρος των ακτίνων Χ, που είναι πιο σημαντική για την έρευνα και την τεχνολογία, υπερβαίνει την ένταση των σωλήνων ακτίνων Χ κατά περισσότερες από πέντε τάξεις μεγέθους.

Το SR έχει φυσική πόλωση: αυστηρά γραμμικό στον άξονα της δέσμης (το διάνυσμα ηλεκτρικού πεδίου βρίσκεται στο επίπεδο της τροχιάς του ηλεκτρονίου) και αυστηρά κυκλικό στην περιφέρειά του. Η πόλωση SR παίζει σημαντικό ρόλο σε πολλές μεθόδους ακριβείας για τη μελέτη υλικών και δομών στη μικροηλεκτρονική.

Οι μοναδικές ιδιότητες της ακτινοβολίας σύγχροτρον που αναφέρονται παραπάνω καθιστούν δυνατή την ανύψωση της μικροτεχνολογίας και των αναλυτικών μεθόδων για τη διάγνωση των λειτουργικών δομών υπομικρών σε ένα νέο ποιοτικό επίπεδο.

Αντίθεση σε συστήματα έκθεσης που χρησιμοποιούν ακτινοβολία σύγχροτρον.

Η λιθογραφία ακτίνων Χ με χρήση ακτινοβολίας σύγχροτρον είναι μια πολυπαραγοντική τεχνολογική διαδικασία στην οποία οι παράμετροι πολλών στοιχείων του λιθογραφικού συστήματος παίζουν σημαντικό ρόλο: η πηγή ακτινοβολίας, το κανάλι εξόδου, η μάσκα ακτίνων Χ και η αντίσταση ακτίνων Χ.

Ο κύριος παράγοντας που καθορίζει τις πιθανές δυνατότητες της μιας ή της άλλης λιθογραφικής μεθόδου στη μικροτεχνολογία VLSI είναι η ανάλυση ή το ελάχιστο μέγεθος του στοιχείου μάσκας ακτίνων Χ που αναπαράγεται αξιόπιστα στην αντίσταση. Στη λιθογραφία ακτίνων Χ, η ανάλυση καθορίζεται, αφενός, από την κυματική φύση της ακτινοβολίας ακτίνων Χ (παραμορφώσεις περίθλασης) και, αφετέρου, από τη μη τοπική φύση του σχηματισμού μιας πραγματικής λανθάνουσας εικόνας (δημιουργία ηλεκτρονίων φωτο- και ηλεκτρονίων Auger από φωτόνια ακτίνων Χ και δευτερογενής έκθεση της αντίστασης από αυτά τα ηλεκτρόνια). Επιπλέον, η πραγματική τεχνολογική ανάλυση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διαδικασία ανάπτυξης της λανθάνουσας εικόνας που προκύπτει.

Για να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα του συστήματος λιθογραφικής έκθεσης σε ακτίνες Χ σε μια συγκεκριμένη περιοχή του φάσματος, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη όχι μόνο η φασματική απόδοση της αντίστασης ακτίνων Χ, αλλά και η διαφάνεια των ακτίνων Χ, δηλαδή τα οπτικά χαρακτηριστικά του λιθογραφικού καναλιού εξόδου SR. Επομένως, σε συστήματα έκθεσης ακτίνων Χ (για παράδειγμα, συστήματα λιθογραφικής έκθεσης ακτίνων Χ), μία από τις σημαντικές παραμέτρους είναι η αντίθεση της προκύπτουσας εικόνας ακτίνων Χ (για παράδειγμα, η αντίθεση της λανθάνουσας εικόνας στην ακτινογραφία αντιστέκομαι).

Σχέδιο του συστήματος έκθεσης σε ακτίνες Χ σε δέσμες SR.

1-παράθυρο κενού. 2-μεμβράνη της μάσκας ακτίνων Χ. 3-μάσκα? 4-αντιστέκομαι; 5-πλάκα εργασίας.

Ακτινοβολία h-c, κινούμενη σε AC. ηλεκτρικός και μεγ. πεδία, καλούνται κυματιστή ακτινοβολία. S. i. λόγω της επιτάχυνσης που σχετίζεται με την καμπυλότητα των τροχιών του h-c στο μάγ. πεδίο. Παρόμοια ακτινοβολία δεν είναι σχετική. h-c, που κινείται κατά μήκος κυκλικών ή σπειροειδών μονοπατιών, που ονομάζεται. ακτινοβολία κυκλοτρονίων; συμβαίνει στο η γυρομαγνητική συχνότητα και οι πρώτες αρμονικές της. Με την αύξηση της ταχύτητας, ο ρόλος των υψηλών αρμονικών αυξάνεται. όταν πλησιάζει ο συγγενής. περιορίζουν την ακτινοβολία στην περιοχή του μέγ. οι έντονες υψηλές αρμονικές έχουν σχεδόν συνεχές φάσμα και συγκεντρώνονται προς την κατεύθυνση της στιγμιαίας ταχύτητας σε στενό κώνο με γωνία ανοίγματος y=mс2/?, όπου m και? - και η ενέργεια του wh-tsy.

όπου e - h-tsy, H^ - συστατικό του μεγ. πεδίο, κάθετο στην ταχύτητα h-tsy. Η ισχυρή εξάρτηση της ακτινοβολούμενης ισχύος από τη μάζα του p-tsy κάνει το S. και. Μέγιστη. απαραίτητο για το φως h-c-el-nov και ποζιτρόνια. Η φασματική (σε συχνότητα n) ακτινοβολούμενη ισχύς καθορίζεται από την έκφραση:

K5/3(h) - κυλινδρικό f-tion του δεύτερου είδους φανταστικού επιχειρήματος. Πρόγραμμα λειτουργίας

φαίνεται στο σχ. Η χαρακτηριστική συχνότητα, η οποία αντιστοιχεί στο μέγιστο στο φάσμα ακτινοβολίας, είναι (σε ​​Hz):

n»0.29 nc=l.8 1018H^?2еpr=4.6 10-6РH^?2ev.

Ακτινοβολία Το h-tsy είναι γενικά ελλειπτικά πολωμένο με τον κύριο άξονα της έλλειψης πόλωσης να βρίσκεται κάθετα στην ορατή προβολή του μαγνητικού. χωράφια. Ο βαθμός ελλειπτικότητας και η φορά περιστροφής του διανύσματος έντασης ηλεκτρικού πεδίου. Τα πεδία εξαρτώνται από την κατεύθυνση παρατήρησης σε σχέση με τον κώνο που περιγράφεται από το διάνυσμα ταχύτητας του h-tsy γύρω από την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου. χωράφια. Για κατευθύνσεις παρατήρησης που βρίσκονται σε αυτόν τον κώνο, γραμμικές.

Για πρώτη φορά ο Σ. και. παρατηρείται σε κύκλους. επιταχυντές ηλεκτρονίων (στο σύγχροτρο, γι' αυτό ονομάστηκε "S. και."). Απώλειες ενέργειας στο S. του αντικειμένου, και επίσης συνδέονται με το S. και. ποσοστό. Τα αποτελέσματα στην κίνηση του h-c πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό του κυκλικού. επιταχυντές ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας. Σ. και κυκλική. Οι επιταχυντές ηλεκτρονίων χρησιμοποιούνται για την παραγωγή έντονων δεσμών πολωμένου e-mag. ακτινοβολία στην περιοχή UV του φάσματος και στην περιοχή των «μαλακών» ακτίνων Χ. ακτινοβολία; Ακτίνες Χ. S. i. χρησιμοποιείται, ειδικότερα, στη δομική ανάλυση ακτίνων Χ.

Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει ο Σ. και. χώρος αντικείμενα, ιδίως το μη θερμικό ραδιοφωνικό υπόβαθρο του Γαλαξία, το μη θερμικό ραδιόφωνο και το οπτικό. ακτινοβολία από διακριτές πηγές (supernovae, πάλσαρ, κβάζαρ, ραδιογαλαξίες). Η σύγχροτρον φύση αυτών των ακτινοβολιών επιβεβαιώνεται από τις ιδιαιτερότητες του φάσματος και της πόλωσής τους. Σύμφωνα με το σύγχρονο παραστάσεις, σχετικός. e-ns, που αποτελούν μέρος των κοσμικών ακτίνων, δίνουν S. και. στο διάστημα μεγ. πεδία στο ραδιόφωνο, οπτικό και πιθανώς στο εύρος ακτίνων Χ. Μετρήσεις. η ένταση και ο χώρος πόλωσης. S. i. σας επιτρέπουν να λάβετε πληροφορίες σχετικά με τη συγκέντρωση και την ενέργεια. σχετικό φάσμα. e-nov, μέγεθος και κατεύθυνση του μαγνητικού. πεδία σε απομακρυσμένα μέρη του σύμπαντος.

Φυσικό Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. . 1983 .

ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΣΥΓΧΡΟΤΡΩΝ

- ακτινοβολία bremsstrahlung που εκπέμπεται από σχετικιστικά φορτία. σωματίδια σε ένα ομοιογενές μαγνητικό πεδίο. πεδίο. Εκπομπή σωματιδίων, ακτινοβολία κυματιστή. S. i. λόγω της επιτάχυνσης των σωματιδίων, η οποία εμφανίζεται όταν οι τροχιές τους κάμπτονται σε μαγ. πεδίο. Παρόμοια ακτινοβολία μη σχετικιστικών σωματιδίων, όπου t -μάζα ηρεμίας, -ενέργεια του σωματιδίου.

Η συνολική ισχύς ακτινοβολίας ενός σωματιδίου με ενέργεια είναι το σημείο e -το φορτίο του σωματιδίου είναι συστατικό του μαγνητικού. πεδίο κάθετο στην ταχύτητά του. Τ. η) η κατανομή της ακτινοβολούμενης ισχύος καθορίζεται από την έκφραση

όπου το α είναι κυλινδρικό. f-tion του δεύτερου είδους φανταστικού επιχειρήματος. Η χαρακτηριστική συχνότητα, που αντιστοιχεί στο μέγιστο στο φάσμα εκπομπής του σωματιδίου:

Ακτινοβολία Τα σωματίδια στη γενική περίπτωση είναι ελλειπτικά πολωμένα και ο κύριος άξονας της έλλειψης πόλωσης είναι κάθετος στην ορατή προβολή του μαγνητικού πεδίου. χωράφια. Ο βαθμός ελλειπτικότητας και η φορά περιστροφής του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου. τα πεδία εξαρτώνται από την κατεύθυνση παρατήρησης ως προς τον κώνο, η πόλωση της ακτινοβολίας είναι γραμμική.

Για πρώτη φορά ο Σ. και. προβλέφθηκε από τον A. Schott (A. Schott, 1912) και παρατηρήθηκε σε κυκλικό. επιταχυντές ηλεκτρονίων (στο σύγχροτρο, και επομένως έλαβαν το όνομα δομική ανάλυση ακτίνων Χ, φασματοσκοπία ακτίνων Χ κ.λπ.

Μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει ο Σ. και. χώρος αντικείμενα, ιδίως το μη θερμικό ραδιοφωνικό υπόβαθρο του Γαλαξία, το μη θερμικό ραδιόφωνο και το οπτικό. ακτινοβολία από διακριτές πηγές (supernovae, πάλσαρ, κβάζαρ, ραδιογαλαξίες). Η σύγχροτρον φύση αυτών των ακτινοβολιών επιβεβαιώνεται από τις ιδιαιτερότητες του φάσματος και της πόλωσής τους. Σχετικά ηλεκτρόνια που αποτελούν μέρος του κοσμικού. ακτίνες, στο διάστημα. μεγ. πεδία δίνουν τη συνιστώσα σύγχροτρον του κοσμικού. ακτινοβολία σε ραδιόφωνο, οπτική και ακτινογραφία. Λιτ.: Sokolov A. A., Ternov I. M., Relativistic, Μ., 1974; Kulipanov G. N., S krinsky A. N., The use of synchrotron radiation: state of the art and prospects, "UFN", 1977, τ. 122, γ. 3; Ακτινοβολία σύγχροτρον. Ιδιότητες και εφαρμογές, μετάφρ. από τα αγγλικά, Μ., 1981. S. I. Syrovatsky.

Φυσική εγκυκλοπαίδεια. Σε 5 τόμους. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. Αρχισυντάκτης A. M. Prokhorov. 1988 .

Δείτε τι είναι το "SYNCHROTRON RADIATION" σε άλλα λεξικά:

ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΣΥΓΧΡΟΤΡΩΝ, στη φυσική, ΡΕΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ που παράγεται από ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ υψηλής ενέργειας, αυξάνοντας συνεχώς την ταχύτητα όταν κινείται σε ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ. Η ακτινοβολία σύγχροτρον μπορεί να πάρει τη μορφή ακτίνων Χ ... ... Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό

- (magnetic bremsstrahlung) ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων από φορτισμένα σωματίδια που κινούνται με σχετικιστικές ταχύτητες σε ένα μαγνητικό πεδίο που κάμπτει τις τροχιές τους. Παρατηρήθηκε για πρώτη φορά στο σύγχροτρο (εξ ου και το όνομα)… Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

ακτινοβολία σύγχροτρον- Nrk. φωτεινό ηλεκτρόνιο Οπτική ακτινοβολία που προκύπτει από την κίνηση σχετικιστικών ηλεκτρονίων κατά μήκος μιας καμπυλόγραμμης τροχιάς. Σημείωση Ο όρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αναφέρεται τόσο σε διαδικασίες ακτινοβολίας όσο και σε αποτελέσματα ακτινοβολίας. [Σύνταξη…… Εγχειρίδιο Τεχνικού Μεταφραστή

Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία Synchrotron ... Wikipedia

Όρος ακτινοβολίας Synchrotron Αγγλικός όρος ακτινοβολία synchrotron Συνώνυμα bremsstrahlung SI συντομογραφίες Σχετικοί όροι EXAFS, XAFS Ορισμός του bremsstrahlung που εκπέμπεται από σχετικιστικά φορτισμένα σωματίδια σε… … Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό Νανοτεχνολογίας

Magnetic bremsstrahlung, ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων από φορτισμένα σωματίδια που κινούνται με σχετικιστικές ταχύτητες σε μαγνητικό πεδίο. Η ακτινοβολία οφείλεται στην επιτάχυνση που σχετίζεται με την καμπυλότητα των τροχιών των σωματιδίων σε ένα μαγνητικό πεδίο. Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

- (magnetic bremsstrahlung), ηλεκτρομαγνήτης. ακτινοβολία που εκπέμπεται από φορτισμένα σωματίδια που κινούνται σε ένα ομοιογενές μαγνητικό πεδίο. πεδίο κατά μήκος καμπύλων τροχιών με σχετικιστικές ταχύτητες. S. i. παρατηρήθηκε για πρώτη φορά στο σύγχροτρο (εξ ου και το όνομα). Κύρια…… Χημική Εγκυκλοπαίδεια

Ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων από φορτισμένα σωματίδια που κινούνται με σχετικιστικές ταχύτητες σε ένα μαγνητικό πεδίο που κάμπτει τις τροχιές τους. Παρατηρήθηκε για πρώτη φορά στο σύγχροτρο (εξ ου και το όνομα). * * * ΣΥΓΧΡΟΤΡΟΝΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΣΥΓΧΡΟΤΡΟΝΙΟΥ ... ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό

Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπεται από ένα ηλεκτρικά φορτισμένο σωματίδιο που κινείται σε ένα μαγνητικό πεδίο με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Το όνομα οφείλεται στο γεγονός ότι τέτοια ακτινοβολία παρατηρήθηκε για πρώτη φορά σε πυρηνικούς επιταχυντές σύγχροτρον. Αστρονομικό λεξικό

ακτινοβολία σύγχροτρον- synchrotroninis spinduliavimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektringųjų dalelių, kertančių magnetinį lauką greičiu, beveik lygiu šviesos greičiui, sukeltas elektromagnetinis spinduliavimas. ατιτικμενύς: αγγλ. ακτινοβολία επιτάχυνσης…… Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Βιβλία

• Ακτινοβολία σύγχροτρον. Μέθοδοι για τη μελέτη της δομής των ουσιών, Fetisov Gennady Vladimirovich. Τι είναι η ακτινοβολία σύγχροτρον (SR), πώς παράγεται και ποιες μοναδικές ιδιότητες έχει; Ό,τι νέο υπάρχει σε σύγκριση με τις ακτίνες Χ από σωλήνες ακτίνων Χ μπορεί να δώσει ...

που εκπέμπονται από σχετικιστικά φορτία. σωματίδια σε ένα ομοιογενές μαγνητικό πεδίο. πεδίο. Ακτινοβολία σωματιδίων που κινούνται σε εναλλασσόμενο ηλεκτρικό. και μεγ. πεδία, καλούνται κυματιστή ακτινοβολία. S. i. λόγω της επιτάχυνσης των σωματιδίων, η οποία εμφανίζεται όταν οι τροχιές τους κάμπτονται σε μαγ. πεδίο. Παρόμοια ακτινοβολία μη σχετικιστικών σωματιδίων που κινούνται κατά μήκος κυκλικών ή σπειροειδών τροχιών, που ονομάζεται. ακτινοβολία; συμβαίνει στο γυρομαγ. συχνότητα και τις πρώτες αρμονικές της. Καθώς η ταχύτητα των σωματιδίων αυξάνεται, ο ρόλος των υψηλών αρμονικών αυξάνεται. όταν πλησιάζει το σχετικιστικό όριο, η ακτινοβολία στην περιοχή του μέγ. έντονων υψηλών αρμονικών έχει σχεδόν συνεχές φάσμα και συγκεντρώνεται προς την κατεύθυνση της στιγμιαίας ταχύτητας του σωματιδίου σε στενό κώνο με γωνία ανοίγματος, όπου t- μάζα ηρεμίας, - σωματιδιακή ενέργεια.

Η συνολική ισχύς ακτινοβολίας ενός σωματιδίου με ενέργεια είναι το σημείο μι- σωματίδια, - συστατικό του μαγνητικού. πεδίο κάθετο στην ταχύτητά του. Επειδή η ακτινοβολούμενη ισχύς εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη μάζα των σωματιδίων, S. και. Μέγιστη. απαραίτητο για τα σωματίδια του φωτός - ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια. Φασματικό (κατά συχνότητα η) η κατανομή της ακτινοβολούμενης ισχύος καθορίζεται από την έκφραση

όπου το α είναι κυλινδρικό. f-tion του δεύτερου είδους φανταστικού επιχειρήματος. Η χαρακτηριστική συχνότητα, που αντιστοιχεί στο μέγιστο στο φάσμα εκπομπής του σωματιδίου:

Ακτινοβολία Τα σωματίδια στη γενική περίπτωση είναι ελλειπτικά πολωμένα και ο κύριος άξονας της έλλειψης είναι κάθετος στην ορατή προβολή του μαγνητικού πεδίου. χωράφια. Ο βαθμός ελλειπτικότητας και η φορά περιστροφής του διανύσματος έντασης ηλεκτρικού πεδίου. Τα πεδία εξαρτώνται από την κατεύθυνση παρατήρησης σε σχέση με τον κώνο που περιγράφεται από το διάνυσμα της ταχύτητας του σωματιδίου γύρω από την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου. χωράφια. Για τις κατευθύνσεις παρατήρησης που βρίσκονται σε αυτόν τον κώνο, η πόλωση ακτινοβολίας είναι γραμμική.

Για πρώτη φορά ο Σ. και. προβλέφθηκε από τον A. Schott (A. Schott, 1912) και παρατηρήθηκε σε κυκλικό. επιταχυντές ηλεκτρονίων (στο σύγχροτρο, και ως εκ τούτου έλαβε το όνομα S. και.). Απώλειες ενέργειας σε S. και., και επίσης συνδέονται με S. και. Τα κβαντικά αποτελέσματα στην κίνηση των σωματιδίων πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τον σχεδιασμό κυκλικών. επιταχυντές ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας. S. i. κυκλικός Οι επιταχυντές ηλεκτρονίων χρησιμοποιούνται για την παραγωγή έντονων δεσμών πολωτών. ελ-μαγν. ακτινοβολία στην περιοχή UV του φάσματος και στην περιοχή των «μαλακών» ακτίνων Χ. ακτινοβολία; Ακτίνες Χ. S. i. εφαρμόζεται σε δομική ανάλυση ακτίνων Χ, roentgen φασματοσκοπία κ.λπ.

Μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει ο Σ. και. χώρος αντικείμενα, ιδίως το μη θερμικό ραδιοφωνικό υπόβαθρο του Γαλαξία, το μη θερμικό ραδιόφωνο και το οπτικό. ακτινοβολία από διακριτές πηγές (supernovae, πάλσαρ, κβάζαρ, ραδιογαλαξίες). Η σύγχροτρον φύση αυτών των ακτινοβολιών επιβεβαιώνεται από τις ιδιαιτερότητες του φάσματος και της πόλωσής τους. Σχετικά ηλεκτρόνια που αποτελούν μέρος του κοσμικού. ακτίνες, στο διάστημα. μεγ. πεδία δίνουν τη συνιστώσα σύγχροτρον του χώρου. ακτινοβολία σε ραδιόφωνο, οπτική και ακτινογραφία. σειρές. Μετρήσεις της φασματικής έντασης και της πόλωσης του χώρου. S. i. σας επιτρέπουν να λάβετε πληροφορίες σχετικά με τη συγκέντρωση και την ενέργεια. φάσμα των σχετικιστικών ηλεκτρονίων, το μέγεθος και η κατεύθυνση του μαγνητικού. πεδία σε απομακρυσμένα μέρη του σύμπαντος.