Cyclotron vs Synchrotron | Synchrotron Accelerator vs Cyclotron Accelerator
Cyclotron dan synchrotron adalah dua jenis pemecut zarah. Pemecut zarah adalah mesin yang sangat berguna ketika datang ke bidang fizik nuklear. Perlanggaran tenaga tinggi zarah sub atom memberikan pemerhatian yang sangat baik mengenai sifat nukleus. Bagi seseorang yang mempelajari bidang seperti itu, diperlukan pengetahuan mendalam mengenai pemecut sinkrotron dan pemecut siklotron. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan apa itu pemecut siklotron dan sinkron, prinsip berdasarkan mesin ini, persamaan, aplikasi dan akhirnya perbezaan antara pemecut siklotron dan pemecut sinkron.
Apa itu Synchrotron Accelerator?
Pemecut sinkrotron adalah sejenis pemecut zarah. Seseorang mesti memahami konsep pemecut zarah terlebih dahulu, untuk memahami pemecut sinkron dengan jelas. Apabila zarah bermuatan diproyeksikan ke medan magnet, ia bergerak pada jalur bulat. Pemecut zarah digunakan untuk mengkaji sifat atom dan zarah sub atom dengan membuat perlanggaran halaju zarah-zarah tersebut dan mengkaji perlanggaran itu sendiri dan produk perlanggaran. Medan magnet digunakan dalam kebanyakan kes untuk mempercepat zarah. Kaedah praktikal untuk mendapatkan perlanggaran halaju tinggi adalah dengan menggunakan dua rasuk zarah berputar ke arah yang bertentangan. Dengan menggunakan kaedah ini mudah untuk mendapatkan perlanggaran kecepatan tinggi dengan halaju relatif setinggi 99 peratus dari kelajuan cahaya. Walau bagaimanapun,teori relativiti menyatakan bahawa tidak boleh ada halaju relatif lebih tinggi daripada kelajuan cahaya. Oleh itu, sejumlah besar tenaga diperlukan bahkan untuk mempercepat pancaran zarah ke halaju tinggi. Pemecut sinkrotron menggunakan medan magnet yang berbeza dan medan elektrik yang berbeza-beza, yang menjaga sinar zarah pada jalur bulat yang betul ketika tenaga meningkat. Pemecut zarah diperbuat daripada torus dengan kemampuan untuk mengubah intensiti medan elektrik dan magnet di dalam torus. Jalur sinar zarah adalah jalur bulat yang dibungkus oleh torus. Konsep pemecut synchrotron dikembangkan oleh Sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler adalah orang pertama yang menerbitkan makalah ilmiah mengenai pemecut sinkron, dan pemecut sinkron elektron pertama dibina oleh Edwin McMillan.
Apa itu Cyclotron Accelerator?
Cyclotron accelerator juga merupakan pecutan partikel, yang kebanyakannya digunakan dalam projek kecil. Siklotron adalah ruang vakum bulat di mana pecutan zarah bermula di pusat. Zarah-zarah mengambil jalan lingkaran kerana mereka dipercepat. Siklotron menggunakan medan magnet tetap, dan medan elektrik frekuensi malar untuk mempercepat zarah.
Apakah perbezaan antara Cyclotron dan Synchrotron Accelerators?
• Cyclotron menggunakan medan magnet tetap dan medan elektrik frekuensi malar, tetapi sinkron menggunakan medan elektrik dan magnet yang berbeza-beza.
• Synchrotron terbuat dari tiub berbentuk torus, sedangkan siklotron terbuat dari ruang silinder atau sfera.
• Mod sinkrotron digunakan dalam kebanyakan projek berskala besar seperti hadron collider besar (LHC) di CERN, tetapi siklotron digunakan kebanyakannya dalam projek skala kecil.
