सिंक्रोफैसोट्रॉन का उपयोग किया जाता है। Synchrophasotron: यह क्या है, संचालन और विवरण का सिद्धांत

पूरी दुनिया जानती है कि 1957 में यूएसएसआर ने दुनिया का पहला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह लॉन्च किया था। हालांकि, कम ही लोग जानते हैं कि उसी वर्ष सोवियत संघ ने सिंक्रोफैसोट्रॉन का परीक्षण शुरू किया, जो जिनेवा में आधुनिक लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर का पूर्वज है। लेख चर्चा करेगा कि एक सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है और यह कैसे काम करता है।

सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है, इस सवाल का जवाब देते हुए, यह कहा जाना चाहिए कि यह एक उच्च तकनीक और विज्ञान-गहन उपकरण है जिसका उद्देश्य सूक्ष्म जगत का अध्ययन करना था। विशेष रूप से, सिंक्रोफैसोट्रॉन का विचार इस प्रकार था: इलेक्ट्रोमैग्नेट्स द्वारा बनाए गए शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्रों की मदद से, प्राथमिक कणों (प्रोटॉन) के एक बीम को उच्च गति तक तेज करना आवश्यक था, और फिर इस बीम को एक लक्ष्य पर निर्देशित करना आवश्यक था। आराम से। इस तरह की टक्कर से, प्रोटॉन को टुकड़ों में "टूटना" होगा। लक्ष्य से दूर एक विशेष डिटेक्टर नहीं है - एक बुलबुला कक्ष। यह डिटेक्टर उनकी प्रकृति और गुणों की जांच के लिए प्रोटॉन भागों द्वारा छोड़े गए ट्रैक का अनुसरण करना संभव बनाता है।

यूएसएसआर के सिंक्रोफैसोट्रॉन का निर्माण क्यों आवश्यक था? इस वैज्ञानिक प्रयोग में, जिसे "टॉप सीक्रेट" के रूप में वर्गीकृत किया गया था, सोवियत वैज्ञानिक समृद्ध यूरेनियम की तुलना में सस्ती और अधिक कुशल ऊर्जा का एक नया स्रोत खोजने की कोशिश कर रहे थे। परमाणु अंतःक्रियाओं की प्रकृति और उप-परमाणु कणों की दुनिया के गहन अध्ययन के विशुद्ध वैज्ञानिक लक्ष्यों का भी पीछा किया गया।

सिंक्रोफैसोट्रॉन के संचालन का सिद्धांत

सिंक्रोफैसोट्रॉन का सामना करने वाले कार्यों का उपरोक्त विवरण व्यवहार में उनके कार्यान्वयन के लिए बहुत मुश्किल नहीं लग सकता है, लेकिन ऐसा नहीं है। प्रश्न की सरलता के बावजूद, सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है, प्रोटॉन को आवश्यक विशाल गति में तेजी लाने के लिए, सैकड़ों अरबों वोल्ट के विद्युत वोल्टेज की आवश्यकता होती है। इस तरह के तनाव वर्तमान समय में भी पैदा नहीं किए जा सकते हैं। इसलिए, प्रोटॉन में पंप की गई ऊर्जा को समय पर वितरित करने का निर्णय लिया गया।

सिंक्रोफैसोट्रॉन के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार था: एक प्रोटॉन बीम एक कुंडलाकार सुरंग के साथ अपना आंदोलन शुरू करता है, इस सुरंग के कुछ स्थान पर कैपेसिटर होते हैं जो उस समय एक शक्ति वृद्धि पैदा करते हैं जब प्रोटॉन बीम उनके माध्यम से उड़ता है। इस प्रकार, प्रत्येक मोड़ पर प्रोटॉन का एक छोटा त्वरण होता है। सिंक्रोफैसोट्रॉन सुरंग के माध्यम से कण बीम के कई मिलियन चक्कर लगाने के बाद, प्रोटॉन वांछित गति तक पहुंच जाएंगे और लक्ष्य के लिए निर्देशित किए जाएंगे।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रोटॉन के त्वरण के दौरान उपयोग किए जाने वाले विद्युत चुम्बकों ने एक मार्गदर्शक भूमिका निभाई, अर्थात, उन्होंने बीम प्रक्षेपवक्र को निर्धारित किया, लेकिन इसके त्वरण में भाग नहीं लिया।

प्रयोग करते समय वैज्ञानिकों के सामने आने वाली समस्याएं

एक सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है और इसका निर्माण एक बहुत ही जटिल और विज्ञान-गहन प्रक्रिया क्यों है, इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए, इसके संचालन के दौरान उत्पन्न होने वाली समस्याओं पर विचार करना चाहिए।

सबसे पहले, प्रोटॉन बीम की गति जितनी अधिक होगी, आइंस्टीन के प्रसिद्ध नियम के अनुसार उनका द्रव्यमान उतना ही अधिक होने लगेगा। प्रकाश के निकट गति पर कणों का द्रव्यमान इतना बड़ा हो जाता है कि उन्हें वांछित पथ पर रखने के लिए शक्तिशाली विद्युत चुम्बकों का होना आवश्यक है। सिंक्रोफैसोट्रॉन का आकार जितना बड़ा होगा, उतने बड़े चुम्बक रखे जा सकते हैं।

दूसरे, सिंक्रोफैसोट्रॉन का निर्माण भी उनके परिपत्र त्वरण के दौरान प्रोटॉन बीम के ऊर्जा नुकसान से जटिल था, और बीम वेग जितना अधिक होगा, ये नुकसान उतने ही महत्वपूर्ण हो जाएंगे। यह पता चला है कि आवश्यक विशाल गति के लिए बीम को तेज करने के लिए, विशाल शक्तियों का होना आवश्यक है।

क्या परिणाम प्राप्त हुए हैं?

निस्संदेह, सोवियत सिंक्रोफैसोट्रॉन के प्रयोगों ने प्रौद्योगिकी के आधुनिक क्षेत्रों के विकास में बहुत बड़ा योगदान दिया। इसलिए, इन प्रयोगों के लिए धन्यवाद, सोवियत वैज्ञानिक यूरेनियम -238 के प्रसंस्करण की प्रक्रिया में सुधार करने में सक्षम थे और लक्ष्य के साथ विभिन्न परमाणुओं के त्वरित आयनों को टकराकर कुछ दिलचस्प डेटा प्राप्त किया।

परमाणु ऊर्जा संयंत्रों, अंतरिक्ष रॉकेट और रोबोटिक्स के निर्माण में आज तक सिंक्रोफैसोट्रॉन के प्रयोगों के परिणामों का उपयोग किया जाता है। सोवियत वैज्ञानिक विचारों की उपलब्धियों का उपयोग हमारे समय के सबसे शक्तिशाली सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण में किया गया था, जो कि लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर है। सोवियत त्वरक स्वयं FIAN संस्थान (मास्को) में होने के कारण रूसी संघ के विज्ञान की सेवा करता है, जहाँ इसका उपयोग आयन त्वरक के रूप में किया जाता है।

एक सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है: संचालन का सिद्धांत और प्राप्त परिणाम - साइट पर यात्रा करने के बारे में सब कुछ

+ अवस्था + इलेक्ट्रॉन) एक गुंजयमान चक्रीय त्वरक है जिसकी संतुलन कक्षा की लंबाई त्वरण के दौरान अपरिवर्तित रहती है। त्वरण के दौरान कणों को एक ही कक्षा में बने रहने के लिए, अग्रणी चुंबकीय क्षेत्र और त्वरित विद्युत क्षेत्र की आवृत्ति दोनों में परिवर्तन होता है। बीम के लिए उच्च आवृत्ति वाले विद्युत क्षेत्र के साथ हमेशा चरण में त्वरित खंड पर पहुंचने के लिए उत्तरार्द्ध आवश्यक है। इस घटना में कि कण अल्ट्रारिलेटिविस्टिक हैं, परिक्रमा की आवृत्ति, कक्षा की निश्चित लंबाई के साथ, बढ़ती ऊर्जा के साथ नहीं बदलती है, और आरएफ जनरेटर की आवृत्ति भी स्थिर रहनी चाहिए। ऐसे त्वरक को पहले से ही सिंक्रोट्रॉन कहा जाता है।

संस्कृति में

यह वह उपकरण था जिसे अल्ला पुगाचेवा के प्रसिद्ध गीत "प्रथम-ग्रेडर का गीत" में प्रथम-ग्रेडर ने "काम पर काम किया"। गदाई की कॉमेडी "ऑपरेशन वाई और शूरिक के अन्य एडवेंचर्स" में सिंक्रोफैसोट्रॉन का भी उल्लेख किया गया है। इस उपकरण को शैक्षिक लघु फिल्म "व्हाट इज द थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी?" में आइंस्टीन के थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी के अनुप्रयोग के उदाहरण के रूप में भी दिखाया गया है। कम बुद्धि के हास्य शो में, आम जनता के लिए, यह अक्सर एक "समझ से बाहर" वैज्ञानिक उपकरण या उच्च तकनीक का एक उदाहरण के रूप में कार्य करता है।

सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण में £1bn के सार्वजनिक निवेश पर निर्णय लेने में ब्रिटेन के सांसदों को सिर्फ 15 मिनट लगे। उसके बाद - एक घंटे तक उन्होंने संसदीय बुफे में कॉफी की कीमत, न अधिक और न ही कम पर जोरदार चर्चा की। और फिर भी हमने फैसला किया: कीमत में 15% की कमी की।

ऐसा लगता है कि कार्य जटिलता में तुलनीय नहीं हैं, और चीजों के तर्क के अनुसार, सब कुछ बिल्कुल विपरीत होना चाहिए था। विज्ञान के लिए एक घंटा, कॉफी के लिए 15 मिनट। लेकिन कोई नहीं! जैसा कि बाद में पता चला, अधिकांश आदरणीय राजनेताओं ने तुरंत अपने अंतरतम को "के लिए" दे दिया, उन्हें बिल्कुल पता नहीं था कि "सिंक्रोफैसोट्रॉन" क्या है।

आइए, प्रिय पाठक, आप सभी के साथ मिलकर ज्ञान के इस अंतराल को भरें और कुछ साथियों की वैज्ञानिक अदूरदर्शिता की तरह न बनें।

एक सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है?

Synchrophasotron - वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक स्थापना - प्राथमिक कणों (न्यूट्रॉन, प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉनों, आदि) का एक चक्रीय त्वरक। इसमें 36 हजार टन से अधिक वजन वाले एक विशाल वलय का आकार है। इसके सुपर-शक्तिशाली चुंबक और त्वरित ट्यूब सूक्ष्म कणों को विशाल दिशात्मक ऊर्जा के साथ प्रभावित करते हैं। फासोट्रॉन गुंजयमान यंत्र की गहराई में, 14.5 मीटर की गहराई पर, भौतिक स्तर पर वास्तव में शानदार परिवर्तन होते हैं: उदाहरण के लिए, एक छोटा प्रोटॉन 20 मिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट प्राप्त करता है, और एक भारी आयन - 5 मिलियन ईवी। और यह सभी संभावनाओं का केवल एक मामूली अंश है!

अर्थात्, चक्रीय त्वरक के अद्वितीय गुणों के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिकों ने ब्रह्मांड के सबसे गुप्त रहस्यों को जानने में कामयाबी हासिल की: नगण्य छोटे कणों की संरचना और उनके गोले के अंदर होने वाली भौतिक रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए; अपनी आंखों से संलयन प्रतिक्रिया का निरीक्षण करें; अब तक अज्ञात सूक्ष्म वस्तुओं की प्रकृति की खोज करें।

फासोट्रॉन ने वैज्ञानिक अनुसंधान के एक नए युग को चिह्नित किया - अनुसंधान का एक क्षेत्र जहां माइक्रोस्कोप शक्तिहीन था, जिसके बारे में विज्ञान कथा नवप्रवर्तनकर्ताओं ने भी बड़ी सावधानी से बात की थी (उनकी दूरदर्शी रचनात्मक उड़ान खोजों की भविष्यवाणी नहीं कर सकती थी!)

सिंक्रोफैसोट्रॉन का इतिहास

प्रारंभ में, त्वरक रैखिक थे, अर्थात उनकी कोई चक्रीय संरचना नहीं थी। लेकिन जल्द ही भौतिकविदों को उन्हें छोड़ना पड़ा। ऊर्जा मूल्यों की आवश्यकताएं बढ़ीं - और अधिक की आवश्यकता थी। लेकिन रैखिक निर्माण सामना नहीं कर सका: सैद्धांतिक गणना से पता चला कि इन मूल्यों के लिए, यह अविश्वसनीय लंबाई का होना चाहिए।

• 1929 में अमेरिकी ई. लॉरेंस इस समस्या को हल करने का प्रयास करता है और साइक्लोट्रॉन का आविष्कार करता है, जो आधुनिक फासोट्रॉन का प्रोटोटाइप है। टेस्ट अच्छे चल रहे हैं। दस साल बाद 1939 में। लॉरेंस को नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया है।
• 1938 में यूएसएसआर में, प्रतिभाशाली भौतिक विज्ञानी वी.आई. वेक्स्लर ने त्वरक बनाने और सुधारने के मुद्दे से सक्रिय रूप से निपटना शुरू किया। फरवरी 1944 में उसके पास एक क्रांतिकारी विचार आता है कि ऊर्जा बाधा को कैसे दूर किया जाए। वेक्स्लर ने अपने तरीके को "ऑटोफैसिंग" कहा। ठीक एक साल बाद, यूएसए के एक वैज्ञानिक ई. मैकमिलन ने पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से उसी तकनीक की खोज की।
• 1949 में सोवियत संघ में वी.आई. के नेतृत्व में। वेक्स्लर और एस.आई. वाविलोव, एक बड़े पैमाने पर वैज्ञानिक परियोजना सामने आ रही है - 10 बिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट की क्षमता वाले एक सिंक्रोफैसोट्रॉन का निर्माण। 8 वर्षों से, यूक्रेन के डबनो शहर में इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर रिसर्च के आधार पर, सैद्धांतिक भौतिकविदों, डिजाइनरों और इंजीनियरों का एक समूह स्थापना पर श्रमसाध्य कार्य कर रहा है। इसलिए, इसे डबिन्स्क सिंक्रोफैसोट्रॉन भी कहा जाता है।

पहले कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह के अंतरिक्ष में उड़ान भरने से छह महीने पहले मार्च 1957 में सिंक्रोफैसोट्रॉन को परिचालन में लाया गया था।

सिंक्रोफैसोट्रॉन में कौन सा शोध किया जाता है?

वेक्सलर के गुंजयमान चक्रीय त्वरक ने मौलिक भौतिकी के कई पहलुओं में उत्कृष्ट खोजों की एक आकाशगंगा को जन्म दिया और विशेष रूप से, आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत की कुछ विवादास्पद और कम अध्ययन वाली समस्याओं में:

• बातचीत की प्रक्रिया में नाभिक की क्वार्क संरचना का व्यवहार;
• नाभिक से जुड़ी प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप संचयी कणों का निर्माण;
• त्वरित ड्यूटेरॉन के गुणों का अध्ययन;
• लक्ष्य के साथ भारी आयनों की परस्पर क्रिया (माइक्रोकिरिट्स के प्रतिरोध की जाँच);
• यूरेनियम-238 का निपटान।

इन क्षेत्रों में प्राप्त परिणामों को अंतरिक्ष यान के निर्माण, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के डिजाइन, रोबोटिक्स के विकास और चरम स्थितियों में काम करने के लिए उपकरणों में सफलतापूर्वक लागू किया जाता है। लेकिन सबसे आश्चर्यजनक बात यह है कि सिंक्रोफैसोट्रॉन पर किए गए अध्ययनों की एक श्रृंखला वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड की उत्पत्ति के महान रहस्य को उजागर करने के करीब ला रही है।

यहाँ संक्षेप में परिचित शब्द "सिंक्रोफैसोट्रॉन" है! मुझे याद दिलाएं कि यह सोवियत संघ में एक साधारण आम आदमी के कानों में कैसे पड़ा? किसी तरह की फिल्म थी या कोई लोकप्रिय गाना, कुछ, मुझे ठीक से याद है! या यह सिर्फ एक अघोषित शब्द का एक एनालॉग था?

और अब आइए याद करते हैं कि यह क्या है और इसे कैसे बनाया गया था ...

1957 में, सोवियत संघ ने एक साथ दो दिशाओं में एक क्रांतिकारी वैज्ञानिक सफलता हासिल की: अक्टूबर में, पहला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह लॉन्च किया गया था, और कुछ महीने पहले, मार्च में, पौराणिक सिंक्रोफैसोट्रॉन, माइक्रोवर्ल्ड का अध्ययन करने के लिए एक विशाल स्थापना शुरू हुई थी। Dubna में काम करता है इन दो घटनाओं ने पूरी दुनिया को झकझोर कर रख दिया और "उपग्रह" और "सिंक्रोफैसोट्रॉन" शब्द हमारे जीवन में मजबूती से प्रवेश कर गए हैं।

Synchrophasotron आवेशित कण त्वरक के प्रकारों में से एक है। उनमें कण उच्च गति और फलस्वरूप उच्च ऊर्जा के लिए त्वरित होते हैं। अन्य परमाणु कणों के साथ उनके टकराव के परिणाम से, पदार्थ की संरचना और गुणों का न्याय किया जाता है। टकराव की संभावना त्वरित कण बीम की तीव्रता से निर्धारित होती है, अर्थात इसमें कणों की संख्या होती है, इसलिए ऊर्जा के साथ-साथ तीव्रता, त्वरक का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।

त्वरक विशाल आकार तक पहुंचते हैं, और यह कोई संयोग नहीं है कि लेखक व्लादिमीर कार्तसेव ने उन्हें परमाणु युग के पिरामिड कहा, जिसके द्वारा वंशज हमारी तकनीक के स्तर का न्याय करेंगे।

त्वरक के निर्माण से पहले, ब्रह्मांडीय किरणें उच्च-ऊर्जा कणों का एकमात्र स्रोत थीं। मूल रूप से, ये कई GeV के क्रम की ऊर्जा वाले प्रोटॉन होते हैं, जो अंतरिक्ष से स्वतंत्र रूप से आते हैं, और द्वितीयक कण जो वायुमंडल के साथ बातचीत करते समय उत्पन्न होते हैं। लेकिन ब्रह्मांडीय किरणों का प्रवाह अराजक है और इसकी तीव्रता कम है, इसलिए, समय के साथ, प्रयोगशाला अनुसंधान के लिए विशेष सुविधाएं बनाई जाने लगीं - उच्च ऊर्जा और अधिक तीव्रता के नियंत्रित कण बीम वाले त्वरक।

सभी त्वरक का संचालन एक प्रसिद्ध तथ्य पर आधारित है: एक आवेशित कण एक विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित होता है। हालांकि, दो इलेक्ट्रोड के बीच केवल एक बार उन्हें तेज करके बहुत अधिक ऊर्जा के कणों को प्राप्त करना असंभव है, क्योंकि इसके लिए उन्हें एक बड़ा वोल्टेज लगाने की आवश्यकता होगी, जो तकनीकी रूप से असंभव है। इसलिए, उच्च-ऊर्जा कणों को बार-बार इलेक्ट्रोड के बीच पारित करके प्राप्त किया जाता है।

त्वरक जिनमें कोई कण क्रमागत त्वरक अंतरालों से गुजरता है, रैखिक कहलाते हैं। त्वरक का विकास उनके साथ शुरू हुआ, लेकिन कणों की ऊर्जा को बढ़ाने की आवश्यकता के कारण लगभग अवास्तविक रूप से बड़ी लंबाई की स्थापना हुई।

1929 में, अमेरिकी वैज्ञानिक ई। लॉरेंस ने एक त्वरक के डिजाइन का प्रस्ताव रखा जिसमें कण एक सर्पिल में चलता है, बार-बार दो इलेक्ट्रोड के बीच एक ही अंतर से गुजरता है। कण प्रक्षेपवक्र कक्षा के तल के लंबवत निर्देशित एक समान चुंबकीय क्षेत्र द्वारा मुड़ा और मुड़ा हुआ है। त्वरक को साइक्लोट्रॉन कहा जाता था। 1930-1931 में, लॉरेंस और उनके सहयोगियों ने कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय (यूएसए) में पहला साइक्लोट्रॉन बनाया। इस आविष्कार के लिए उन्हें 1939 में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

एक साइक्लोट्रॉन में, एक बड़ा विद्युत चुंबक एक समान चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, और दो खोखले डी-आकार के इलेक्ट्रोड (इसलिए उनका नाम - "डीज़") के बीच एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है। इलेक्ट्रोड पर एक वैकल्पिक वोल्टेज लगाया जाता है, जो हर बार कण आधा मोड़ने पर ध्रुवीयता को उलट देता है। इसके कारण विद्युत क्षेत्र हमेशा कणों को गति देता है। इस विचार को साकार नहीं किया जा सकता है यदि विभिन्न ऊर्जा वाले कणों में क्रांति की अलग-अलग अवधि होती है। लेकिन, सौभाग्य से, हालांकि बढ़ती ऊर्जा के साथ गति बढ़ती है, क्रांति की अवधि स्थिर रहती है, क्योंकि उसी अनुपात में प्रक्षेपवक्र का व्यास बढ़ता है। यह साइक्लोट्रॉन की यह संपत्ति है जो त्वरण के लिए विद्युत क्षेत्र की निरंतर आवृत्ति का उपयोग करना संभव बनाती है।

जल्द ही अन्य अनुसंधान प्रयोगशालाओं में साइक्लोट्रॉन बनने लगे।

1950 के दशक में सिंक्रोफैसोट्रॉन भवन

सोवियत संघ में एक गंभीर त्वरक आधार बनाने की आवश्यकता मार्च 1938 में सरकारी स्तर पर घोषित की गई थी। लेनिनग्राद इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी (एलएफटीआई) के शोधकर्ताओं का एक समूह, जिसकी अध्यक्षता शिक्षाविद ए.एफ. Ioffe ने USSR के पीपुल्स कमिसर्स काउंसिल के अध्यक्ष वी.एम. मोलोटोव परमाणु नाभिक की संरचना के क्षेत्र में अनुसंधान के लिए एक तकनीकी आधार के निर्माण का प्रस्ताव करने वाले पत्र के साथ। परमाणु नाभिक की संरचना के प्रश्न प्राकृतिक विज्ञान की केंद्रीय समस्याओं में से एक बन गए, और सोवियत संघ उनके समाधान में बहुत पीछे रह गया। इसलिए, यदि अमेरिका में कम से कम पांच साइक्लोट्रॉन थे, तो सोवियत संघ में एक भी नहीं था (रेडियम इंस्टीट्यूट ऑफ एकेडमी ऑफ साइंसेज (आरआईएएन) का एकमात्र साइक्लोट्रॉन, जिसे 1937 में लॉन्च किया गया था, व्यावहारिक रूप से काम नहीं करता था डिजाइन दोष)। मोलोटोव की अपील में एलपीटीआई साइक्लोट्रॉन के निर्माण के लिए 1 जनवरी, 1939 तक पूरा होने के लिए शर्तें बनाने का अनुरोध शामिल था। इसके निर्माण पर काम, जो 1937 में शुरू हुआ था, विभागीय विसंगतियों और धन की समाप्ति के कारण निलंबित कर दिया गया था।

दरअसल, पत्र लिखते समय परमाणु भौतिकी के क्षेत्र में अनुसंधान की प्रासंगिकता के बारे में देश के सरकारी हलकों में स्पष्ट गलतफहमी थी। के संस्मरणों के अनुसार एम.जी. मेशचेरीकोव के अनुसार, 1938 में रेडियम संस्थान के परिसमापन का भी सवाल उठा, जो कुछ के अनुसार, यूरेनियम और थोरियम पर बेकार शोध में लगा हुआ था, जबकि देश कोयला खनन और इस्पात गलाने का प्रयास कर रहा था।

मोलोटोव को लिखे गए पत्र का प्रभाव था, और पहले से ही जून 1938 में, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के एक आयोग, जिसकी अध्यक्षता पी.एल. कपित्सा ने, सरकार के अनुरोध पर, त्वरित कणों के प्रकार के आधार पर, और RIAN साइक्लोट्रॉन में सुधार के लिए, 10–20 MeV LPTI साइक्लोट्रॉन के निर्माण की आवश्यकता पर एक निष्कर्ष दिया।

नवंबर 1938 में एस.आई. वाविलोव ने विज्ञान अकादमी के प्रेसिडियम को अपनी अपील में मॉस्को में एलएफटीआई साइक्लोट्रॉन के निर्माण और आई.वी. कुरचटोव, जो इसके निर्माण में शामिल थे। सर्गेई इवानोविच चाहते थे कि परमाणु नाभिक के अध्ययन के लिए केंद्रीय प्रयोगशाला उसी स्थान पर स्थित हो जहां विज्ञान अकादमी स्थित थी, यानी मॉस्को में। हालांकि, उन्हें LFTI का समर्थन नहीं मिला। 1939 के अंत में विवाद समाप्त हो गए, जब ए.एफ. Ioffe ने एक साथ तीन साइक्लोट्रॉन बनाने का प्रस्ताव रखा। 30 जुलाई, 1940 को, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के प्रेसिडियम की एक बैठक में, इस साल रियान को मौजूदा साइक्लोट्रॉन, एफआईएएन को 15 अक्टूबर तक एक नए शक्तिशाली साइक्लोट्रॉन के निर्माण के लिए आवश्यक सामग्री तैयार करने का निर्देश देने का निर्णय लिया गया था। , और LFTI 1941 की पहली तिमाही में साइक्लोट्रॉन के निर्माण को पूरा करने के लिए।

इस निर्णय के संबंध में, तथाकथित साइक्लोट्रॉन ब्रिगेड को FIAN में बनाया गया था, जिसमें व्लादिमीर इओसिफोविच वेक्स्लर, सर्गेई निकोलाइविच वर्नोव, पावेल अलेक्सेविच चेरेनकोव, लियोनिद वासिलीविच ग्रोशेव और एवगेनी लवोविच फीनबर्ग शामिल थे। 26 सितंबर, 1940 को भौतिक और गणितीय विज्ञान विभाग (ओपीएमएस) के ब्यूरो ने वी.आई. साइक्लोट्रॉन के डिजाइन कार्य के बारे में वेक्स्लर ने इसकी मुख्य विशेषताओं और निर्माण अनुमान को मंजूरी दी। साइक्लोट्रॉन को 50 MeV की ऊर्जा तक ड्यूटेरॉन को गति देने के लिए डिज़ाइन किया गया था। FIAN ने 1941 में इसका निर्माण शुरू करने और 1943 में इसे चालू करने की योजना बनाई। युद्ध से नियोजित योजनाएँ बाधित हुईं।

परमाणु बम बनाने की तत्काल आवश्यकता ने सोवियत संघ को सूक्ष्म जगत के अध्ययन में प्रयास करने के लिए मजबूर किया। मास्को में प्रयोगशाला नंबर 2 (1944, 1946) में एक के बाद एक दो साइक्लोट्रॉन बनाए गए; लेनिनग्राद में, नाकाबंदी हटने के बाद, RIAN और LFTI के साइक्लोट्रॉन को बहाल किया गया (1946)।

यद्यपि युद्ध से पहले फियानोव्स्की साइक्लोट्रॉन परियोजना को मंजूरी दी गई थी, यह स्पष्ट हो गया कि लॉरेंस का डिजाइन स्वयं समाप्त हो गया था, क्योंकि त्वरित प्रोटॉन की ऊर्जा 20 MeV से अधिक नहीं हो सकती थी। यह इस ऊर्जा से है कि प्रकाश की गति के अनुरूप गति से एक कण के द्रव्यमान में वृद्धि का प्रभाव प्रभावित होना शुरू होता है, जो आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत से अनुसरण करता है।

द्रव्यमान की वृद्धि के कारण, कण के त्वरित अंतराल के माध्यम से पारित होने और विद्युत क्षेत्र के संबंधित चरण के बीच प्रतिध्वनि का उल्लंघन होता है, जो मंदी की ओर जाता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि साइक्लोट्रॉन को केवल भारी कणों (प्रोटॉन, आयन) को तेज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह इस तथ्य के कारण है कि, बहुत कम आराम द्रव्यमान के कारण, पहले से ही 1-3 MeV की ऊर्जा पर इलेक्ट्रॉन प्रकाश की गति के करीब गति तक पहुंच जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसका द्रव्यमान काफी बढ़ जाता है और कण जल्दी से चला जाता है प्रतिध्वनि से बाहर।

पहला चक्रीय इलेक्ट्रॉन त्वरक 1940 में विडेरो के विचार के आधार पर केर्स्ट द्वारा निर्मित बीटाट्रॉन था। बीटाट्रॉन फैराडे के नियम पर आधारित है, जिसके अनुसार, जब एक बंद सर्किट में प्रवेश करने वाले चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन होता है, तो इस सर्किट में एक इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न होता है। एक बीटाट्रॉन में, एक बंद सर्किट धीरे-धीरे बढ़ते चुंबकीय क्षेत्र में निरंतर त्रिज्या के निर्वात कक्ष में एक कुंडलाकार कक्षा के साथ घूमने वाले कणों की एक धारा है। जब कक्षा के अंदर चुंबकीय प्रवाह बढ़ता है, तो एक इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न होता है, जिसका स्पर्शरेखा घटक इलेक्ट्रॉनों को तेज करता है। बीटाट्रॉन में, साइक्लोट्रॉन की तरह, बहुत अधिक ऊर्जा कणों के उत्पादन की सीमा होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि, इलेक्ट्रोडायनामिक्स के नियमों के अनुसार, गोलाकार कक्षाओं में घूमने वाले इलेक्ट्रॉन विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करते हैं, जो सापेक्ष गति से बहुत अधिक ऊर्जा ले जाते हैं। इन नुकसानों की भरपाई के लिए, चुंबक कोर के आकार में उल्लेखनीय वृद्धि करना आवश्यक है, जिसकी एक व्यावहारिक सीमा है।

इस प्रकार, 1940 के दशक की शुरुआत तक, प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों दोनों की उच्च ऊर्जा प्राप्त करने की संभावनाएं समाप्त हो गईं। सूक्ष्म जगत के आगे के अध्ययन के लिए त्वरित कणों की ऊर्जा को बढ़ाना आवश्यक था, इसलिए त्वरण के नए तरीकों को खोजने का कार्य तीव्र हो गया।

फरवरी 1944 में वी.आई. वेक्स्लर ने साइक्लोट्रॉन और बीटाट्रॉन के ऊर्जा अवरोध को दूर करने का एक क्रांतिकारी विचार सामने रखा। यह इतना सरल था कि यह अजीब लग रहा था कि इससे पहले संपर्क नहीं किया गया था। विचार यह था कि गुंजयमान त्वरण के दौरान, कणों की क्रांति की आवृत्तियाँ और त्वरित क्षेत्र लगातार मेल खाना चाहिए, दूसरे शब्दों में, समकालिक होना चाहिए। सिंक्रनाइज़ेशन के लिए एक साइक्लोट्रॉन में भारी सापेक्षतावादी कणों को तेज करते समय, एक निश्चित कानून के अनुसार त्वरित विद्युत क्षेत्र की आवृत्ति को बदलने का प्रस्ताव किया गया था (बाद में इस तरह के त्वरक को सिंक्रोसायक्लोट्रॉन कहा जाता था)।

सापेक्षतावादी इलेक्ट्रॉनों में तेजी लाने के लिए, एक त्वरक प्रस्तावित किया गया था, जिसे बाद में सिंक्रोट्रॉन कहा जाता था। इसमें, निरंतर आवृत्ति के एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरण किया जाता है, और एक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा समकालिकता प्रदान की जाती है जो एक निश्चित कानून के अनुसार बदलता है, जो कणों को निरंतर त्रिज्या की कक्षा में रखता है।

व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, सैद्धांतिक रूप से यह सुनिश्चित करना आवश्यक था कि प्रस्तावित त्वरण प्रक्रियाएं स्थिर हैं, अर्थात, प्रतिध्वनि से मामूली विचलन के साथ, कणों का चरण स्वचालित रूप से किया जाएगा। साइक्लोट्रॉन टीम के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी ई.एल. फीनबर्ग ने इस ओर वेक्स्लर का ध्यान आकर्षित किया और खुद एक सख्त गणितीय तरीके से प्रक्रियाओं की स्थिरता को साबित किया। इसीलिए वेक्स्लर के विचार को "ऑटोफैसिंग का सिद्धांत" कहा गया।

प्राप्त समाधान पर चर्चा करने के लिए, FIAN ने एक संगोष्ठी आयोजित की जिसमें वेक्स्लर ने एक परिचयात्मक रिपोर्ट बनाई, और फ़िनबर्ग ने स्थिरता पर एक रिपोर्ट दी। काम को मंजूरी दी गई थी, और उसी 1944 में, जर्नल "रिपोर्ट्स ऑफ द एकेडमी ऑफ साइंसेज ऑफ यूएसएसआर" ने दो लेख प्रकाशित किए, जिसमें त्वरण के नए तरीकों पर विचार किया गया था (पहला लेख कई आवृत्तियों के आधार पर एक त्वरक के साथ निपटा, जिसे बाद में कहा गया) एक माइक्रोट्रॉन)। केवल वेक्स्लर को उनके लेखक के रूप में सूचीबद्ध किया गया था, और फीनबर्ग के नाम का बिल्कुल भी उल्लेख नहीं किया गया था। बहुत जल्द, ऑटोफ़ेसिंग सिद्धांत की खोज में फ़िनबर्ग की भूमिका को पूरी तरह से विस्मरण करने के लिए अयोग्य रूप से सौंप दिया गया था।

एक साल बाद, अमेरिकी भौतिक विज्ञानी ई। मैकमिलन द्वारा ऑटोफैसिंग के सिद्धांत की स्वतंत्र रूप से खोज की गई, लेकिन वेक्सलर ने प्राथमिकता बरकरार रखी।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि नए सिद्धांत के आधार पर त्वरक में, "उत्तोलन का नियम" एक स्पष्ट रूप में प्रकट हुआ - ऊर्जा में लाभ से त्वरित कणों के बीम की तीव्रता में कमी आई, जो चक्रीयता से जुड़ा हुआ है साइक्लोट्रॉन और बीटाट्रॉन में सहज त्वरण के विपरीत, उनके त्वरण का। इस अप्रिय क्षण को 20 फरवरी, 1945 को भौतिक और गणितीय विज्ञान विभाग के सत्र में तुरंत इंगित किया गया था, लेकिन फिर सभी ने सर्वसम्मति से निष्कर्ष निकाला कि इस परिस्थिति को किसी भी स्थिति में परियोजना के कार्यान्वयन में हस्तक्षेप नहीं करना चाहिए। हालांकि, वैसे, तीव्रता के संघर्ष ने बाद में "त्वरक" को लगातार परेशान किया।

उसी सत्र में, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के अध्यक्ष एस.आई. वाविलोव, वेक्स्लर द्वारा प्रस्तावित दो प्रकार के त्वरक को तुरंत बनाने का निर्णय लिया गया। 19 फरवरी, 1946 को, यूएसएसआर के पीपुल्स कमिसर्स काउंसिल के तहत विशेष समिति ने संबंधित आयोग को अपनी परियोजनाओं को विकसित करने का निर्देश दिया, जिसमें क्षमता, उत्पादन समय और निर्माण स्थल का संकेत दिया गया था। (फिआन ने साइक्लोट्रॉन बनाने से इनकार कर दिया।)

परिणामस्वरूप, 13 अगस्त, 1946 को, USSR के मंत्रिपरिषद के दो फरमान एक साथ जारी किए गए, जिस पर USSR के मंत्रिपरिषद के अध्यक्ष I.V. स्टालिन और यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद के प्रबंधक वाई.ई. चादेव, 250 MeV की ड्यूटेरॉन ऊर्जा के लिए एक सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन और 1 GeV की ऊर्जा के लिए एक सिंक्रोट्रॉन के निर्माण पर। त्वरक की ऊर्जा मुख्य रूप से यूएसए और यूएसएसआर के बीच राजनीतिक टकराव से तय होती थी। संयुक्त राज्य अमेरिका ने पहले ही लगभग 190 MeV की ड्यूटेरॉन ऊर्जा के साथ एक सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन का निर्माण कर लिया है और 250-300 MeV की ऊर्जा के साथ एक सिंक्रोट्रॉन का निर्माण शुरू कर दिया है। ऊर्जा के मामले में घरेलू त्वरक अमेरिकी लोगों से आगे निकलने वाले थे।

नए तत्वों की खोज, यूरेनियम से सस्ते स्रोतों से परमाणु ऊर्जा प्राप्त करने के नए तरीकों की खोज के लिए सिंक्रोसायक्लोट्रॉन पर उम्मीदें टिकी हुई थीं। सिंक्रोट्रॉन की मदद से, उन्होंने कृत्रिम रूप से मेसन प्राप्त करने का इरादा किया, जो उस समय सोवियत भौतिकविदों ने माना था, परमाणु विखंडन पैदा करने में सक्षम थे।

दोनों फरमान "टॉप सीक्रेट (विशेष फ़ोल्डर)" ​​की मुहर के साथ सामने आए, क्योंकि त्वरक का निर्माण परमाणु बम बनाने की परियोजना का हिस्सा था। उनकी मदद से, बम की गणना के लिए आवश्यक परमाणु बलों का एक सटीक सिद्धांत प्राप्त करने की उम्मीद की गई थी, जो उस समय केवल अनुमानित मॉडलों के एक बड़े सेट की मदद से किया गया था। सच है, सब कुछ उतना सरल नहीं निकला जितना पहले सोचा गया था, और यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऐसा सिद्धांत आज तक नहीं बनाया गया है।

प्रस्तावों ने त्वरक के निर्माण के लिए स्थान निर्धारित किए: सिंक्रोट्रॉन - मास्को में, कलुगा राजमार्ग (अब लेनिन्स्की प्रॉस्पेक्ट) पर, FIAN के क्षेत्र में; सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन - इवानकोवस्काया हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन के क्षेत्र में, मास्को से 125 किलोमीटर उत्तर में (उस समय, कलिनिन क्षेत्र)। प्रारंभ में, दोनों त्वरक का निर्माण FIAN को सौंपा गया था। वी.आई. वेक्स्लर, और सिंक्रोसायक्लोट्रॉन के लिए - डी.वी. स्कोबेल्टसिन।

बाईं ओर - तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर प्रोफेसर एल.पी. ज़िनोविएव (1912-1998), दाईं ओर - यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के शिक्षाविद वी.आई. सिंक्रोफैसोट्रोन के निर्माण के दौरान वेक्स्लर (1907-1966)

छह महीने बाद, परमाणु परियोजना के प्रमुख, आई.वी. कुरचटोव, फियानोव्स्की सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन पर काम की प्रगति से असंतुष्ट, इस विषय को अपनी प्रयोगशाला नंबर 2 में स्थानांतरित कर दिया। उन्होंने एम.जी. मेश्चेर्याकोव ने उन्हें लेनिनग्राद रेडियम संस्थान में काम से मुक्त कर दिया। Meshcheryakov के नेतृत्व में, प्रयोगशाला नंबर 2 में एक सिंक्रोसायक्लोट्रॉन मॉडल बनाया गया था, जो पहले से ही प्रयोगात्मक रूप से ऑटोफ़ेसिंग सिद्धांत की शुद्धता की पुष्टि कर चुका है। 1947 में, कलिनिन क्षेत्र में एक त्वरक का निर्माण शुरू हुआ।

14 दिसंबर 1949 को एम.जी. Meshcheryakov Synchrocyclotron सफलतापूर्वक समय पर लॉन्च किया गया था और सोवियत संघ में इस प्रकार का पहला त्वरक बन गया, बर्कले (यूएसए) में 1946 में बनाए गए समान त्वरक की ऊर्जा को अवरुद्ध कर दिया। यह 1953 तक एक रिकॉर्ड बना रहा।

प्रारंभ में, सिंक्रोसायक्लोट्रॉन पर आधारित प्रयोगशाला को गोपनीयता के लिए यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज (जीटीएल) की हाइड्रोटेक्निकल प्रयोगशाला कहा जाता था और यह प्रयोगशाला संख्या 2 की एक शाखा थी। 1953 में इसे परमाणु समस्याओं के एक स्वतंत्र संस्थान में बदल दिया गया था। यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज (आईएनपी), जिसका नेतृत्व एम.जी. मेश्चेरीकोव।

यूक्रेनी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद ए.आई. लीपुन्स्की (1907-1972), ऑटोफ़ेसिंग के सिद्धांत के आधार पर, एक त्वरक के डिजाइन का प्रस्ताव रखा, जिसे बाद में एक सिंक्रोफैसोट्रॉन कहा जाता है (फोटो: विज्ञान और जीवन)
कई कारणों से सिंक्रोट्रॉन का निर्माण विफल रहा। सबसे पहले, अप्रत्याशित कठिनाइयों के कारण, कम ऊर्जा के लिए दो सिंक्रोट्रॉन का निर्माण करना पड़ा - 30 और 250 MeV। वे FIAN के क्षेत्र में स्थित थे, और 1 GeV सिंक्रोट्रॉन को मास्को के बाहर बनाने का निर्णय लिया गया था। जून 1948 में, उन्हें कालिनिन क्षेत्र में पहले से निर्माणाधीन सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन से कुछ किलोमीटर की दूरी पर एक जगह दी गई थी, लेकिन इसे वहां भी कभी नहीं बनाया गया था, क्योंकि वरीयता अलेक्जेंडर इलिच लीपुन्स्की द्वारा प्रस्तावित त्वरक को दी गई थी, जो कि यूक्रेनी अकादमी के शिक्षाविद थे। विज्ञान। यह निम्न प्रकार से हुआ।

1946 में ए.आई. ऑटोफैसिंग के सिद्धांत के आधार पर लीपुन्स्की ने एक त्वरक बनाने की संभावना के विचार को सामने रखा जिसमें एक सिंक्रोट्रॉन और एक सिंक्रोसायक्लोट्रॉन की विशेषताएं संयुक्त थीं। इसके बाद, वेक्स्लर ने इस प्रकार के त्वरक को एक सिंक्रोफैसोट्रॉन कहा। नाम स्पष्ट हो जाता है यदि हम इस बात को ध्यान में रखते हैं कि सिंक्रोसायक्लोट्रॉन को मूल रूप से फासोट्रॉन कहा जाता था, और सिंक्रोट्रॉन के संयोजन के साथ, एक सिंक्रोफैसोट्रॉन प्राप्त होता है। इसमें, नियंत्रण चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, कण रिंग के साथ चलते हैं, जैसे कि एक सिंक्रोट्रॉन में, और त्वरण एक उच्च-आवृत्ति वाले विद्युत क्षेत्र का उत्पादन करता है, जिसकी आवृत्ति समय के साथ बदलती रहती है, जैसे कि सिंक्रोसायक्लोट्रॉन में। इसने सिंक्रोसायक्लोट्रॉन की तुलना में त्वरित प्रोटॉन की ऊर्जा में उल्लेखनीय वृद्धि करना संभव बना दिया। सिंक्रोफैसोट्रॉन में, एक रेखीय त्वरक - एक इंजेक्टर में प्रोटॉन को प्रारंभिक रूप से त्वरित किया जाता है। एक चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के तहत मुख्य कक्ष में पेश किए गए कण उसमें प्रसारित होने लगते हैं। इस मोड को बीटाट्रॉन मोड कहा जाता है। फिर उच्च-आवृत्ति त्वरित वोल्टेज को दो व्यास के विपरीत रेक्टिलिनियर अंतराल में रखे इलेक्ट्रोड पर स्विच किया जाता है।

ऑटोफैसिंग के सिद्धांत पर आधारित सभी तीन प्रकार के त्वरक में से, सिंक्रोफैसोट्रॉन तकनीकी रूप से सबसे जटिल है, और फिर कई लोगों ने इसके निर्माण की संभावना पर संदेह किया। लेकिन लीपुंस्की को विश्वास था कि सब कुछ ठीक हो जाएगा, साहसपूर्वक अपने विचार को लागू करने के लिए तैयार हो गया।

1947 में, ओबनिंस्कोए स्टेशन (अब ओबनिंस्क शहर) के पास प्रयोगशाला "बी" में, उनके नेतृत्व में एक विशेष त्वरक समूह ने एक त्वरक विकसित करना शुरू किया। सिंक्रोफैसोट्रॉन के पहले सिद्धांतकार यू.ए. थे। क्रुटकोव, ओ.डी. कज़ाचकोवस्की और एल.एल. सब्सोविच। फरवरी 1948 में, त्वरक पर एक बंद सम्मेलन आयोजित किया गया था, जिसमें मंत्रियों के अलावा, ए.एल. मिंट्स, उस समय रेडियो इंजीनियरिंग में एक प्रसिद्ध विशेषज्ञ, और लेनिनग्राद इलेक्ट्रोसिला और ट्रांसफार्मर संयंत्रों के मुख्य अभियंता। उन सभी ने कहा कि लीपुन द्वारा प्रस्तावित त्वरक किया जा सकता है। पहले सैद्धांतिक परिणामों को प्रोत्साहित करने और प्रमुख संयंत्रों के इंजीनियरों के समर्थन ने 1.3-1.5 GeV की प्रोटॉन ऊर्जा के लिए एक बड़े त्वरक के लिए एक विशिष्ट तकनीकी परियोजना पर काम शुरू करना और प्रायोगिक कार्य विकसित करना संभव बना दिया जो लीपुनस्की के विचार की शुद्धता की पुष्टि करता है। दिसंबर 1948 तक, त्वरक का तकनीकी डिजाइन तैयार हो गया था, और मार्च 1949 तक, लीपुंस्की को 10 GeV सिंक्रोफैसोट्रॉन का एक मसौदा डिजाइन प्रस्तुत करना था।

और अचानक 1949 में, काम के चरम पर, सरकार ने सिंक्रोफैसोट्रॉन पर काम को स्थानांतरित करने का फैसला किया जो कि FIAN को शुरू हुआ था। किस लिए? क्यों? आखिरकार, FIAN पहले से ही 1 GeV सिंक्रोट्रॉन का निर्माण कर रहा है! हां, तथ्य यह है कि दोनों परियोजनाएं, दोनों 1.5 GeV सिंक्रोट्रॉन और 1 GeV सिंक्रोट्रॉन, बहुत महंगी थीं, और उनकी समीचीनता के बारे में सवाल उठे। अंततः इसे FIAN की एक विशेष बैठक में हल किया गया, जहाँ देश के प्रमुख भौतिक विज्ञानी एकत्रित हुए। उन्होंने इलेक्ट्रॉन त्वरण में अधिक रुचि की कमी के कारण 1 GeV सिंक्रोट्रॉन का निर्माण करना अनावश्यक समझा। इस पद के मुख्य प्रतिद्वंद्वी एम.ए. मार्कोव। उनका मुख्य तर्क यह था कि पहले से अच्छी तरह से अध्ययन किए गए विद्युत चुम्बकीय संपर्क की सहायता से प्रोटॉन और परमाणु बलों दोनों का अध्ययन करना अधिक कुशल है। हालांकि, वह अपनी बात का बचाव करने में विफल रहे, और लीपुंस्की परियोजना के पक्ष में एक सकारात्मक निर्णय निकला।

डबना में 10 GeV सिंक्रोफैसोट्रॉन ऐसा दिखता है

सबसे बड़ा त्वरक बनाने का वेक्स्लर का पोषित सपना टूट रहा था। वर्तमान स्थिति के साथ नहीं रहना चाहते, उन्होंने एस.आई. के समर्थन से। वाविलोव और डी.वी. Skobeltsyna ने 1.5 GeV सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण को छोड़ने और 10 GeV त्वरक के डिजाइन के लिए आगे बढ़ने का सुझाव दिया, जिसे पहले A.I को सौंपा गया था। लीपुंस्की। सरकार ने इस प्रस्ताव को स्वीकार कर लिया, क्योंकि अप्रैल 1948 में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में 6-7 GeV सिंक्रोफैसोट्रॉन परियोजना के बारे में पता चला और वे कम से कम कुछ समय के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका से आगे रहना चाहते थे।

2 मई, 1949 को, यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद ने पहले सिंक्रोट्रॉन के लिए आवंटित क्षेत्र पर 7-10 GeV की ऊर्जा के लिए एक सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण पर एक प्रस्ताव जारी किया। विषय को FIAN में स्थानांतरित कर दिया गया था, और V.I. वेक्स्लर, हालांकि लीपुंस्की का व्यवसाय काफी अच्छा चल रहा था।

यह समझाया जा सकता है, सबसे पहले, इस तथ्य से कि वेक्स्लर को ऑटोफ़ेसिंग सिद्धांत का लेखक माना जाता था और उनके समकालीनों के संस्मरणों के अनुसार, एल.पी. ने उनका बहुत समर्थन किया। बेरिया। दूसरे, एस। आई। वाविलोव उस समय न केवल FIAN के निदेशक थे, बल्कि USSR विज्ञान अकादमी के अध्यक्ष भी थे। लीपुंस्की को वेक्स्लर का डिप्टी बनने की पेशकश की गई, लेकिन उन्होंने इनकार कर दिया और बाद में सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण में भाग नहीं लिया। डिप्टी लीपुन्स्की के अनुसार ओ.डी. कज़ाचकोवस्की, "यह स्पष्ट था कि दो भालू एक मांद में नहीं मिल सकते।" इसके बाद, ए.आई. लीपुंस्की और ओ.डी. कज़ाचकोवस्की रिएक्टरों के प्रमुख विशेषज्ञ बन गए और 1960 में उन्हें लेनिन पुरस्कार से सम्मानित किया गया।

संकल्प में प्रयोगशाला "वी" के कर्मचारियों के FIAN में काम करने के लिए स्थानांतरण पर एक खंड था, जो संबंधित उपकरणों के हस्तांतरण के साथ त्वरक के विकास में लगे हुए थे। और यह बताने के लिए कुछ था: उस समय तक प्रयोगशाला "बी" में त्वरक पर काम एक मॉडल के चरण में लाया गया था और मुख्य निर्णयों की पुष्टि की गई थी।

FIAN में स्थानांतरण के बारे में हर कोई उत्साहित नहीं था, क्योंकि लीपुन्स्की के साथ काम करना आसान और दिलचस्प था: वह न केवल एक उत्कृष्ट वैज्ञानिक सलाहकार थे, बल्कि एक अद्भुत व्यक्ति भी थे। हालांकि, स्थानांतरण को मना करना लगभग असंभव था: उस कठोर समय में, इनकार ने परीक्षण और शिविरों की धमकी दी।

प्रयोगशाला "बी" से स्थानांतरित समूह में इंजीनियर लियोनिद पेट्रोविच ज़िनोविएव शामिल थे। वह, त्वरक समूह के अन्य सदस्यों की तरह, लीपुन्स्की की प्रयोगशाला में पहले भविष्य के त्वरक के मॉडल के लिए आवश्यक व्यक्तिगत घटकों के विकास में लगे हुए थे, विशेष रूप से, आयन स्रोत और इंजेक्टर को शक्ति देने के लिए उच्च-वोल्टेज पल्स सर्किट। लीपुंस्की ने तुरंत एक सक्षम और रचनात्मक इंजीनियर की ओर ध्यान आकर्षित किया। उनके निर्देश पर, ज़िनोविएव एक पायलट प्लांट के निर्माण में शामिल होने वाले पहले व्यक्ति थे, जिसमें प्रोटॉन त्वरण की पूरी प्रक्रिया का अनुकरण करना संभव था। तब कोई सोच भी नहीं सकता था कि, सिंक्रोफैसोट्रॉन के विचार को जीवन में लाने के काम में अग्रणी बनने के बाद, ज़िनोविएव एकमात्र व्यक्ति होगा जो इसके निर्माण और सुधार के सभी चरणों से गुजरेगा। और न केवल पास करें, बल्कि उनका नेतृत्व करें।

प्रयोगशाला "वी" में प्राप्त सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक परिणामों का उपयोग लेबेदेव भौतिक संस्थान में 10 जीवी सिंक्रोफैसोट्रॉन के डिजाइन में किया गया था। हालांकि, त्वरक ऊर्जा को इस मूल्य तक बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण सुधार की आवश्यकता है। इसके निर्माण की कठिनाइयाँ काफी हद तक इस तथ्य से बढ़ गईं कि उस समय पूरी दुनिया में इतने बड़े प्रतिष्ठान बनाने का कोई अनुभव नहीं था।

सिद्धांतकारों के मार्गदर्शन में एम.एस. राबिनोविच और ए.ए. FIAN में Kolomensky ने तकनीकी परियोजना का एक भौतिक औचित्य बनाया। सिंक्रोफैसोट्रॉन के मुख्य घटकों को मॉस्को रेडियो इंजीनियरिंग इंस्टीट्यूट ऑफ एकेडमी ऑफ साइंसेज और लेनिनग्राद रिसर्च इंस्टीट्यूट द्वारा उनके निदेशक ए.एल. टकसाल और ई.जी. मच्छर।

आवश्यक अनुभव प्राप्त करने के लिए, हमने 180 MeV की ऊर्जा के लिए एक सिंक्रोफैसोट्रॉन का एक मॉडल बनाने का निर्णय लिया। यह एक विशेष भवन में FIAN के क्षेत्र में स्थित था, जिसे गोपनीयता के कारणों से गोदाम नंबर 2 कहा जाता था। 1951 की शुरुआत में, Veksler ने Zinoviev को मॉडल पर सभी काम सौंपा, जिसमें उपकरण स्थापना, समायोजन और इसके शामिल हैं। एकीकृत प्रक्षेपण।

फियानोव्स्की मॉडल किसी भी तरह से एक बच्चा नहीं था - 4 मीटर व्यास वाले इसके चुंबक का वजन 290 टन था। इसके बाद, ज़िनोविएव ने याद किया कि जब उन्होंने पहली गणना के अनुसार मॉडल को इकट्ठा किया और इसे शुरू करने की कोशिश की, तो पहले तो कुछ भी काम नहीं आया। मॉडल लॉन्च होने से पहले कई अप्रत्याशित तकनीकी कठिनाइयों को दूर करना पड़ा। जब यह 1953 में हुआ, तो वेक्स्लर ने कहा: "ठीक है, बस! इवानकोवस्की सिंक्रोफैसोट्रॉन काम करेगा!" यह लगभग 10 GeV के एक बड़े सिंक्रोफैसोट्रॉन के बारे में था, जो 1951 में कलिनिन क्षेत्र में बनना शुरू हो गया था। निर्माण टीडीएस-533 (निर्माण के तकनीकी निदेशालय 533) नामक एक संगठन द्वारा किया गया था।

मॉडल के लॉन्च से कुछ समय पहले, एक अमेरिकी पत्रिका ने अप्रत्याशित रूप से त्वरक चुंबकीय प्रणाली के एक नए डिजाइन पर एक रिपोर्ट प्रकाशित की, जिसे हार्ड-फोकसिंग कहा जाता है। यह विपरीत दिशा वाले चुंबकीय क्षेत्र के ढाल के साथ वैकल्पिक वर्गों के एक सेट के रूप में किया जाता है। यह त्वरित कणों के दोलनों के आयाम को काफी कम कर देता है, जो बदले में निर्वात कक्ष के क्रॉस सेक्शन को काफी कम करना संभव बनाता है। नतीजतन, बड़ी मात्रा में लोहे की बचत होती है, जो चुंबक के निर्माण में जाती है। उदाहरण के लिए, जिनेवा में 30 GeV त्वरक, हार्ड फोकसिंग के आधार पर, तीन गुना ऊर्जा और तीन गुना डबना सिंक्रोफैसोट्रॉन की परिधि है, और इसका चुंबक दस गुना हल्का है।

1952 में अमेरिकी वैज्ञानिकों कूरेंट, लिविंगस्टन और स्नाइडर द्वारा हार्ड फ़ोकसिंग मैग्नेट का डिज़ाइन प्रस्तावित और विकसित किया गया था। उनसे कुछ साल पहले, एक ही चीज़ का आविष्कार किया गया था, लेकिन क्रिस्टोफिलोस द्वारा प्रकाशित नहीं किया गया था।

ज़िनोविएव ने तुरंत अमेरिकियों की खोज की सराहना की और डबना सिंक्रोफैसोट्रॉन को नया स्वरूप देने का प्रस्ताव रखा। लेकिन इसके लिए समय की कुर्बानी देनी होगी। वेक्स्लर ने तब कहा: "नहीं, एक दिन के लिए भी, लेकिन हमें अमेरिकियों से आगे होना चाहिए।" शायद, शीत युद्ध की स्थितियों में, वह सही था - "घोड़ों को बीच में नहीं बदला जाता है।" और पहले से विकसित परियोजना के अनुसार बड़े त्वरक का निर्माण जारी रहा। 1953 में, निर्माणाधीन सिंक्रोफैसोट्रॉन के आधार पर, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज (EFLAN) की इलेक्ट्रोफिजिकल प्रयोगशाला बनाई गई थी। वी.आई. को इसका निदेशक नियुक्त किया गया। वेक्स्लर।

1956 में, INP और EFLAN ने स्थापित संयुक्त परमाणु अनुसंधान संस्थान (JINR) का आधार बनाया। इसका स्थान दुबना शहर के रूप में जाना जाने लगा। उस समय तक, सिंक्रोसायक्लोट्रॉन में प्रोटॉन ऊर्जा 680 MeV थी, और सिंक्रोफैसोट्रॉन का निर्माण पूरा हो रहा था। JINR के गठन के पहले दिनों से, सिंक्रोफैसोट्रॉन बिल्डिंग (लेखक वी.पी. बोचकेरेव) की शैलीबद्ध ड्राइंग इसका आधिकारिक प्रतीक बन गई।

मॉडल ने 10 GeV त्वरक के लिए कई मुद्दों को हल करने में मदद की, लेकिन आकार में बड़े अंतर के कारण कई नोड्स के डिजाइन में महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए हैं। सिंक्रोफैसोट्रॉन इलेक्ट्रोमैग्नेट का औसत व्यास 60 मीटर था, और वजन 36 हजार टन था (इसके मापदंडों के अनुसार, यह अभी भी गिनीज बुक ऑफ रिकॉर्ड्स में बना हुआ है)। नई जटिल इंजीनियरिंग समस्याओं की एक पूरी श्रृंखला सामने आई, जिसे टीम ने सफलतापूर्वक हल किया।

अंत में, त्वरक के एकीकृत प्रक्षेपण के लिए सब कुछ तैयार था। वेक्स्लर के आदेश से, इसका नेतृत्व एल.पी. ज़िनोविएव। दिसंबर 1956 के अंत में काम शुरू हुआ, स्थिति तनावपूर्ण थी, और व्लादिमीर इओसिफोविच ने न तो खुद को और न ही अपने कर्मचारियों को बख्शा। हम अक्सर स्थापना के विशाल नियंत्रण कक्ष में चारपाई पर रात भर रुकते थे। के संस्मरणों के अनुसार ए.ए. कोलोमेन्स्की, वेक्स्लर ने उस समय अपनी अधिकांश अटूट ऊर्जा बाहरी संगठनों से "जबरन वसूली" में और व्यावहारिक प्रस्तावों को लागू करने पर खर्च की, जो बड़े पैमाने पर ज़िनोविएव से आए थे। वेक्स्लर ने अपने प्रयोगात्मक अंतर्ज्ञान को अत्यधिक महत्व दिया, जिसने विशाल त्वरक के स्टार्ट-अप में निर्णायक भूमिका निभाई।

बहुत लंबे समय तक उन्हें बीटाट्रॉन मोड नहीं मिल सका, जिसके बिना लॉन्च असंभव है। और यह ज़िनोविएव था, जिसने महत्वपूर्ण क्षण में महसूस किया कि जीवन को सिंक्रोफैसोट्रॉन में सांस लेने के लिए क्या करने की आवश्यकता है। सभी की खुशी के लिए दो सप्ताह तक तैयार किया गया यह प्रयोग आखिरकार सफलता का ताज पहनाया गया। 15 मार्च, 1957 को, डबना सिंक्रोफैसोट्रॉन ने काम करना शुरू कर दिया, जिसकी सूचना 11 अप्रैल, 1957 को प्रावदा अखबार ने पूरी दुनिया को दी (वी.आई. वेक्स्लर द्वारा लेख)। दिलचस्प बात यह है कि यह खबर तभी सामने आई जब त्वरक की ऊर्जा, जो लॉन्च के दिन से धीरे-धीरे बढ़ी, बर्कले में उस समय के प्रमुख अमेरिकी सिंक्रोफैसोट्रॉन की ऊर्जा 6.3 GeV से अधिक हो गई। "8.3 बिलियन इलेक्ट्रॉनवोल्ट हैं!" - अखबार ने घोषणा की कि सोवियत संघ में एक रिकॉर्ड त्वरक बनाया गया था। वेक्स्लर का पोषित सपना सच हो गया है!

16 अप्रैल को, प्रोटॉन ऊर्जा 10 GeV के डिजाइन मूल्य पर पहुंच गई, लेकिन त्वरक को कुछ महीने बाद ही चालू कर दिया गया, क्योंकि अभी भी पर्याप्त अनसुलझी तकनीकी समस्याएं थीं। और फिर भी मुख्य बात पीछे थी - सिंक्रोफैसोट्रॉन ने काम करना शुरू कर दिया।

मई 1957 में संयुक्त संस्थान की अकादमिक परिषद के दूसरे सत्र में वेक्स्लर ने इसकी सूचना दी। वहीं, संस्थान के निदेशक डी.आई. ब्लोखिंटसेव ने उल्लेख किया कि, सबसे पहले, सिंक्रोफैसोट्रॉन मॉडल डेढ़ साल में बनाया गया था, जबकि अमेरिका में इसमें लगभग दो साल लगे। दूसरे, सिंक्रोफैसोट्रॉन को शेड्यूल को पूरा करते हुए, तीन महीनों में ही लॉन्च किया गया था, हालांकि पहली बार में यह अवास्तविक लग रहा था। यह सिंक्रोफैसोट्रॉन का प्रक्षेपण था जिसने दुबना को अपनी पहली विश्वव्यापी प्रसिद्धि दिलाई।

संस्थान की अकादमिक परिषद के तीसरे सत्र में विज्ञान अकादमी के संबंधित सदस्य वी.पी. डेज़ेलेपोव ने उल्लेख किया कि "ज़िनोविएव सभी तरह से लॉन्च की आत्मा थे और इस व्यवसाय में भारी मात्रा में ऊर्जा और प्रयास लाए, अर्थात् मशीन की स्थापना के दौरान रचनात्मक प्रयास।" एक डी.आई. ब्लोखिंटसेव ने कहा कि "ज़िनोविएव ने वास्तव में जटिल समायोजन के विशाल कार्य को सहन किया।"

सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण में हजारों लोग शामिल थे, लेकिन लियोनिद पेट्रोविच ज़िनोविएव ने इसमें एक विशेष भूमिका निभाई। वेक्स्लर ने लिखा: "सिंक्रोफैसोट्रॉन के प्रक्षेपण की सफलता और उस पर शारीरिक कार्य का एक विस्तृत मोर्चा शुरू करने की संभावना काफी हद तक एल.पी. ज़िनोविएव।

ज़िनोविएव ने त्वरक के प्रक्षेपण के बाद FIAN में लौटने की योजना बनाई। हालांकि, वेक्स्लर ने उसे रहने के लिए विनती की, यह विश्वास करते हुए कि वह सिंक्रोफैसोट्रॉन के प्रबंधन के साथ किसी और को नहीं सौंप सकता। ज़िनोविएव सहमत हुए और तीस से अधिक वर्षों के लिए त्वरक के काम की निगरानी की। उनके नेतृत्व में और प्रत्यक्ष भागीदारी के साथ, त्वरक में लगातार सुधार हुआ। ज़िनोविएव को सिंक्रोफैसोट्रॉन से प्यार था और उसने बहुत ही सूक्ष्म रूप से इस लौह विशालकाय की सांस को महसूस किया। उनके अनुसार, त्वरक का एक भी छोटा सा विवरण नहीं था, जिसे वह स्पर्श नहीं करेगा और जिसका उद्देश्य वह नहीं जानता होगा।

अक्टूबर 1957 में, इगोर वासिलीविच की अध्यक्षता में कुरचटोव संस्थान की अकादमिक परिषद की एक विस्तारित बैठक में, सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण में भाग लेने वाले विभिन्न संगठनों के सत्रह लोगों को उस समय सोवियत में सबसे प्रतिष्ठित लेनिन पुरस्कार के लिए नामित किया गया था। संघ। लेकिन शर्तों के अनुसार, पुरस्कार विजेताओं की संख्या बारह लोगों से अधिक नहीं हो सकती थी। अप्रैल 1959 में, JINR उच्च ऊर्जा प्रयोगशाला के निदेशक वी.आई. वेक्स्लर, उसी प्रयोगशाला के विभागाध्यक्ष एल.पी. ज़िनोविएव, यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद के तहत परमाणु ऊर्जा के उपयोग के लिए मुख्य निदेशालय के उप प्रमुख डी.वी. एफ्रेमोव, लेनिनग्राद रिसर्च इंस्टीट्यूट के निदेशक ई.जी. कोमार और उनके सहयोगी एन.ए. मोनोसज़ोन, ए.एम. स्टोलोव, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के मॉस्को रेडियो इंजीनियरिंग इंस्टीट्यूट के निदेशक ए.एल. टकसाल, एक ही संस्थान के कर्मचारी एफ.ए. वोडोप्यानोव, एस.एम. रुबिंस्की, FIAN स्टाफ ए.ए. कोलोमेन्स्की, वी.ए. पेटुखोव, एम.एस. राबिनोविच। वेक्स्लर और ज़िनोविएव दुबना के मानद नागरिक बन गए।

सिंक्रोफैसोट्रॉन पैंतालीस वर्षों तक सेवा में रहा। इस दौरान इस पर कई खुलासे हुए। 1960 में, सिंक्रोफैसोट्रॉन मॉडल को एक इलेक्ट्रॉन त्वरक में बदल दिया गया था, जो अभी भी FIAN पर काम कर रहा है।

सूत्रों का कहना है

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और मैं आपको कुछ अन्य सेटिंग्स के बारे में याद दिलाऊंगा: उदाहरण के लिए, और यह कैसा दिखता है। याद रखें कि यह क्या है। या शायद आप नहीं जानते? या क्या है मूल लेख वेबसाइट पर है InfoGlaz.rfउस लेख का लिंक जिससे यह प्रति बनाई गई है -

एक सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है?

सबसे पहले, आइए इतिहास में थोड़ा तल्लीन करें। इस उपकरण की आवश्यकता सबसे पहले 1938 में उत्पन्न हुई थी। लेनिनग्राद इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी के भौतिकविदों के एक समूह ने मोलोटोव को एक बयान के साथ संबोधित किया कि यूएसएसआर को परमाणु नाभिक की संरचना का अध्ययन करने के लिए एक शोध आधार की आवश्यकता थी। यह अनुरोध इस तथ्य से उचित था कि अध्ययन का ऐसा क्षेत्र बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, और फिलहाल सोवियत संघ अपने पश्चिमी समकक्षों से कुछ पीछे है। दरअसल, उस समय अमेरिका में पहले से ही 5 सिंक्रोफैसोट्रॉन थे, यूएसएसआर में एक भी नहीं था। पहले से शुरू किए गए साइक्लोट्रॉन के निर्माण को पूरा करने का प्रस्ताव था, जिसका विकास खराब वित्त पोषण और सक्षम कर्मियों की कमी के कारण निलंबित कर दिया गया था।

अंत में, एक सिंक्रोफैसोट्रॉन बनाने का निर्णय लिया गया, और वेक्स्लर इस परियोजना के प्रमुख थे। निर्माण 1957 में पूरा हुआ था। तो एक सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है? सीधे शब्दों में कहें, यह एक कण त्वरक है। यह विशाल गतिज ऊर्जा के कणों को धोखा देता है। यह एक चर अग्रणी चुंबकीय क्षेत्र और मुख्य क्षेत्र की एक चर आवृत्ति पर आधारित है। यह संयोजन कणों को एक स्थिर कक्षा में रखना संभव बनाता है। इस उपकरण का उपयोग कणों के सबसे विविध गुणों और उच्च ऊर्जा स्तरों पर उनकी बातचीत का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

डिवाइस में बहुत ही दिलचस्प आयाम हैं: यह विश्वविद्यालय की पूरी इमारत पर कब्जा कर लेता है, इसका वजन 36 हजार टन है, और चुंबकीय अंगूठी का व्यास 60 मीटर है। डिवाइस के लिए काफी प्रभावशाली आयाम जिसका मुख्य कार्य कणों का अध्ययन करना है जिनके आयाम हैं माइक्रोमीटर में मापा जाता है।

सिंक्रोफैसोट्रॉन के संचालन का सिद्धांत

बहुत सारे भौतिकविदों ने एक ऐसा उपकरण विकसित करने की कोशिश की जो कणों को तेज करना संभव बना सके, उन्हें भारी ऊर्जा के साथ धोखा दे सके। इस समस्या का समाधान सिंक्रोफैसोट्रॉन है। यह कैसे काम करता है और इसका आधार क्या है?

शुरुआत साइक्लोट्रॉन द्वारा रखी गई थी। इसके संचालन के सिद्धांत पर विचार करें। तेजी लाने वाले आयन उस निर्वात में गिर जाते हैं जहां डी स्थित है। इस समय, आयन चुंबकीय क्षेत्र से प्रभावित होते हैं: वे गति प्राप्त करते हुए, अक्ष के साथ आगे बढ़ते रहते हैं। धुरी को पार करने और अगले अंतराल को मारने के बाद, वे गति प्राप्त करना शुरू कर देते हैं। अधिक त्वरण के लिए चाप की त्रिज्या में निरंतर वृद्धि की आवश्यकता होती है। इस मामले में, दूरी में वृद्धि के बावजूद, पारगमन समय स्थिर रहेगा। वेग में वृद्धि के कारण आयनों के द्रव्यमान में वृद्धि देखी जाती है।

इस घटना में गति लाभ में हानि होती है। यह साइक्लोट्रॉन का मुख्य दोष है। सिंक्रोफैसोट्रॉन में, एक बाध्य द्रव्यमान के साथ चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण को बदलने और साथ ही साथ कण रिचार्जिंग की आवृत्ति को बदलने से यह समस्या पूरी तरह से समाप्त हो जाती है। यानी चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति के कारण दिशा निर्धारित करने वाले विद्युत क्षेत्र के कारण कणों की ऊर्जा बढ़ जाती है।