Сильная фокусировка

Сильная фокусировка (также жёсткая, знакопеременная фокусировка) — принцип устройства фокусирующих полей в циклических ускорителях, который характеризуется большими градиентами магнитного поля, большой частотой бетатронных колебаний частицы. Принцип сильной фокусировки основан на том, чтобы отказаться от одновременной фокусировки по двум поперечным координатам (слабая фокусировка), но при этом сохранить глобальную устойчивость поперечных колебаний.

Все первые циклические ускорители были слабофокусирующими. Но для таких машин поперечный размер пучка растёт с энергией, а значит растёт размер вакуумной камеры и магнитных элементов. Последний слабофокусирующий ускоритель в физике высоких энергий, протонный синхрофазотрон в Дубне на энергию 10 ГэВ имел вакуумную камеру, в которой мог на четвереньках пролезть человек, а вес магнита ведущего поля был свыше 30 000 тонн.

В 1952 году Э.Курант, М.Ливингстон, Х.Снайдер опубликовали работу, предлагающую новый принцип сильной фокусировки, который позволил обойти ограничение слабофокусирующих машин. В 1960 году в Брукхейвенской национальной лаборатории заработал 33 ГэВ протонный сильнофокусирующий синхротрон AGS (Alternating Gradient Synchrotron) с размером вакуумной камеры всего 1×2 дюйма.

См. также

• Слабая фокусировка
• Бетатронные колебания

Ссылки

• The Strong-Focusing Synchrotron — A New High-Energy Accelerator, E.D. Courant, M.S. Livingston, H.S. Snyder, Phys. Rev. 88, 1190–1196 (1952).
• Theory of the alternating-gradient synchrotron, E.D. Courant, H.S. Snyder, Annals of Physics 3 (1): 1–48 (1958).
• The Alternating Gradient Concept