साइक्लोट्रॉन बनाम सिंक्रोट्रॉन | सिंक्रोट्रॉन एक्सेलेरेटर बनाम साइक्लोट्रॉन एक्सेलेरेटर
साइक्लोट्रॉन और सिंक्रोट्रॉन दो प्रकार के कण त्वरक हैं। जब परमाणु भौतिकी के क्षेत्र की बात आती है तो कण त्वरक बहुत उपयोगी मशीन होते हैं। उप-परमाणु कणों के उच्च-ऊर्जा टकराव नाभिक की प्रकृति पर बहुत अच्छा अवलोकन देते हैं। ऐसे क्षेत्र का अध्ययन करने वाले किसी व्यक्ति के लिए, सिंक्रोट्रॉन त्वरक और साइक्लोट्रॉन त्वरक में गहन ज्ञान की आवश्यकता होती है। इस लेख में, हम चर्चा करने जा रहे हैं कि साइक्लोट्रॉन और सिंक्रोट्रॉन त्वरक क्या हैं, ये मशीनें जिन सिद्धांतों पर आधारित हैं, उनकी समानताएं, अनुप्रयोग और अंत में साइक्लोट्रॉन त्वरक और सिंक्रोट्रॉन त्वरक के बीच अंतर।
सिंक्रोट्रॉन एक्सेलेरेटर क्या है?
एक सिंक्रोट्रॉन त्वरक एक प्रकार का कण त्वरक है। सिंक्रोट्रॉन एक्सेलेरेटर को स्पष्ट रूप से समझने के लिए पहले कण त्वरक की अवधारणा को समझना चाहिए। जब एक आवेशित कण को चुंबकीय क्षेत्र में प्रक्षेपित किया जाता है, तो यह एक वृत्ताकार पथ पर गति करता है। कण त्वरक का उपयोग परमाणुओं और उप-परमाणु कणों की प्रकृति का अध्ययन करने के लिए ऐसे कणों के उच्च वेग के टकराव और टकराव और टकराव के उत्पादों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। अधिकांश मामलों में कणों को गति देने के लिए चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग किया जाता है। उच्च वेग के टकरावों को प्राप्त करने की व्यावहारिक विधि विपरीत दिशाओं में घूमते हुए दो कण पुंजों का उपयोग करना है। इस पद्धति का उपयोग करते हुए प्रकाश की गति के 99 प्रतिशत तक के सापेक्ष वेगों के साथ उच्च वेग के टकराव को प्राप्त करना आसान है। हालाँकि, सापेक्षता का सिद्धांत कहता है कि प्रकाश की गति से अधिक सापेक्ष वेग नहीं हो सकते। इसलिए, कण बीम को उच्च वेग तक तेज करने के लिए भी भारी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है।एक सिंक्रोट्रॉन त्वरक एक अलग चुंबकीय क्षेत्र और एक अलग विद्युत क्षेत्र का उपयोग करता है, जो ऊर्जा बढ़ने पर कण बीम को एक उचित गोलाकार पथ पर रखता है। एक कण त्वरक एक टोरस से बना होता है जिसमें टोरस के अंदर विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता को बदलने की क्षमता होती है। कण पुंज का पथ टोरस से घिरा वृत्ताकार पथ है। सिंक्रोट्रॉन त्वरक की अवधारणा सर मार्कस ओलिफंत द्वारा विकसित की गई थी। व्लादिमीर वेक्स्लर सिंक्रोट्रॉन त्वरक पर एक वैज्ञानिक पेपर प्रकाशित करने वाले पहले व्यक्ति थे, और एडविन मैकमिलन द्वारा पहले इलेक्ट्रॉन सिंक्रोट्रॉन त्वरक का निर्माण किया गया था।
साइक्लोट्रॉन एक्सेलेरेटर क्या है?
साइक्लोट्रॉन त्वरक भी एक कण त्वरक है, जिसका उपयोग ज्यादातर छोटे पैमाने की परियोजनाओं में किया जाता है। साइक्लोट्रॉन एक वृत्ताकार निर्वात कक्ष है जहां कणों का त्वरण केंद्र से शुरू होता है। जैसे ही वे त्वरित होते हैं कण एक सर्पिल पथ लेते हैं। साइक्लोट्रॉन कणों को तेज करने के लिए एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र और एक निरंतर आवृत्ति विद्युत क्षेत्र का उपयोग करता है।
साइक्लोट्रॉन और सिंक्रोट्रॉन एक्सेलेरेटर में क्या अंतर है?
• साइक्लोट्रॉन एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र और एक स्थिर आवृत्ति वाले विद्युत क्षेत्र का उपयोग करता है, लेकिन सिंक्रोट्रॉन अलग-अलग विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करता है।
• सिंक्रोट्रॉन एक टोरस आकार की ट्यूब से बना होता है, जबकि साइक्लोट्रॉन एक बेलनाकार या गोलाकार कक्ष से बना होता है।
• सर्न में अधिकांश बड़े पैमाने की परियोजनाओं जैसे कि लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (LHC) में सिंक्रोट्रॉन मोड का उपयोग किया जाता है, लेकिन साइक्लोट्रॉन का उपयोग ज्यादातर छोटे पैमाने की परियोजनाओं में किया जाता है।
