🧱 Архітектури прискорювачів

LINAC

Лінійні прискорювачі використовують послідовності радіочастотних порожнин; придатні для інжекції та медицини.

Синхротрон

Кільцева магнітна система з RF-порожнинами; стабілізація енергії та фокусування Фодда-Ріда.

Колайдер

Два зустрічних пучки зіткнень високої енергії (LHC, LEP) для відкриття нової фізики.

Джерела світла

Синхротронне випромінювання, вільно-електронні лазери (XFEL) для нанонауки та біології.

🔧 Ключові підсистеми

RF-порожнини

Надпровідні та нормопровідні; параметри: градієнт, добротність Q, стабільність фази.

Магніти

Диполі (вигин), квадруполі (фокусування), секступолі (хроматичність); вирішальні для динамічної апертури.

Вакуум

Ультрависокий вакуум знижує розсіювання; десорбція, насоси, матеріали камер.

Діагностика пучка

BPM, еміттанс, розмір плями, профілі струму; петлі зворотного зв'язку.

жива демонстрація · пов'язана симуляція● LIVE

🧮 Фізика пучків

Нелінійності, колективні ефекти (простір заряду, wakefields), емміттанс і ліюмор зумовлюють якість пучка.

Світність колайдера

Оптимізація через зменшення розмірів плями, збільшення струму та частоти зіткнень.

p = γ m v, E = γ m c², ρ = p/(qB)

🧪 Детектори та вимірювання

Відстеження треків

Кремнієві піксельні/стріп-детектори для точної реконструкції траєкторій.

Калориметри

Електромагнітні та адронні — вимірювання енергії частинок.

Мюонні системи

Ідентифікація мюонів великого проникнення.

Тригер/DAQ

Багаторівневі тригери, висока пропускна здатність, реконструкція подій.

📈 Застосування

Фундаментальна фізика

Дослідження нових частинок (Гіггс, SUSY), перевірка Стандартної моделі.

Медицина

Протонна/іонна терапія, діагностика; лінійні прискорювачі у радіотерапії.

Матеріалознавство

Синхротронне випромінювання та XFEL для дифракції, спектроскопії.

Промисловість

Іонна імплантація, стерилізація, рентгенні джерела для НКК.

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте SPH Fluid і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.

▶ Відкрити симуляцію SPH Fluid

Прискорювачі частинок