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  • 1 # 我是阿嘛

    “要加速到足夠大的能量還是要直線加速器”這句話是錯誤的。

    迴旋加速器可以反覆迴旋加速以累積能量,另外如果有足夠的資金和場地的話,也可以造得非常大——半徑越大越接近直線,這樣偏轉的時候由於同步輻射(切倫科夫輻射)損失的能量越少。

    典型的例子就是人類聯合投資建設在CERN(歐洲粒子物理研究中心)的LHC,圓周長27km,是人類歷史上建造的最大的單一工程裝置。科幻小說中還有環地球加速器或者地球公轉軌道加速器,都是把迴旋加速器極大的放大後的東西。不因為別的,就因為它能反覆迴旋加速後累積到極高能量!(相對論效應修正不是不可以解決的問題,只是要花錢新增更多更好的裝置、編寫更多的監測和控制軟體。)

    直線加速器是單程的,不論多少能量都是在一次直線加速運動中完成,沒有辦法反覆加速以累積能量——雖然沒有什麼同步輻射損失,但一次直線運動總共能吸收的能量也是有限的,所以直線加速器能達到的最大能量遠不如大直徑的迴旋加速器。

    直線加速器的優點是從零速開始加速很方便,絕大部分迴旋加速器的起始加速段(注入器)都是直線加速器;而且加速重粒子在能量損失方面比起同步加速器來說比較有優勢,因為重粒子偏轉需要的向心加速度更大;另外事實上都造到很大的時候直線加速器反而比較不佔地方。

    當然,現在有一些嶄新的直線加速原理,你可以搜尋一篇科普文章叫作“桌面上的加速器”。使用>等離子體中的鐳射拖曳

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