Օգտագործվում է սինխրոֆազոտրոն: Սինխրոֆազոտրոն. ինչ է դա, գործողության սկզբունքը և նկարագրությունը

Ամբողջ աշխարհը գիտի, որ 1957 թվականին ԽՍՀՄ-ը արձակել է աշխարհում առաջին արհեստական ​​Երկիր արբանյակը։ Այնուամենայնիվ, քչերը գիտեն, որ նույն թվականին Խորհրդային Միությունը սկսեց փորձարկել սինխրոֆազոտրոնը, որը Ժնևում ժամանակակից Մեծ հադրոնային կոլայդերի նախահայրն է: Հոդվածում կքննարկվի, թե ինչ է սինխրոֆազոտրոնը և ինչպես է այն գործում:

Պատասխանելով այն հարցին, թե ինչ է սինխրոֆազոտրոնը, պետք է ասել, որ սա բարձր տեխնոլոգիական և գիտատար սարք է, որը նախատեսված էր միկրոտիեզերքի ուսումնասիրության համար։ Մասնավորապես, սինխրոֆազոտրոնի գաղափարը հետևյալն էր. էլեկտրամագնիսների կողմից ստեղծված հզոր մագնիսական դաշտերի օգնությամբ անհրաժեշտ էր տարրական մասնիկների (պրոտոնների) ճառագայթը արագացնել մինչև բարձր արագություն, այնուհետև այդ ճառագայթն ուղղել դեպի թիրախ: հանգստի. Նման բախումից պրոտոնները պետք է «կոտրվեն» կտորների։ Թիրախից ոչ հեռու գտնվում է հատուկ դետեկտոր՝ պղպջակների խցիկ։ Այս դետեկտորը հնարավորություն է տալիս հետևել պրոտոնային մասերի թողած հետքերին՝ ուսումնասիրելու դրանց բնույթն ու հատկությունները:

Ինչու՞ անհրաժեշտ եղավ կառուցել ԽՍՀՄ սինխրոֆազոտրոնը: Այս գիտափորձում, որը դասակարգվել էր որպես «հույժ գաղտնի», խորհրդային գիտնականները փորձում էին գտնել հարստացված ուրանից ավելի էժան և արդյունավետ էներգիայի նոր աղբյուր։ Հետամուտ են եղել նաև միջուկային փոխազդեցությունների բնույթի և ենթաատոմային մասնիկների աշխարհի ավելի խորը ուսումնասիրության զուտ գիտական ​​նպատակներին։

Սինխրոֆազոտրոնի գործողության սկզբունքը

Առաջադրանքների վերը նկարագրված նկարագրությունը, որոնց բախվել է սինխրոֆազոտրոնը, կարող է շատերին թվալ ոչ այնքան դժվար գործնականում դրանց իրականացման համար, բայց դա այդպես չէ: Չնայած հարցի պարզությանը, թե ինչ է սինխրոֆազոտրոնը, պրոտոնները պահանջվող հսկայական արագություններին արագացնելու համար անհրաժեշտ են հարյուր միլիարդավոր վոլտ էլեկտրական լարումներ։ Նման լարվածություն նույնիսկ ներկա պահին հնարավոր չէ ստեղծել։ Ուստի որոշվեց ժամանակին բաշխել պրոտոնների մեջ մղված էներգիան։

Սինխրոֆազոտրոնի աշխատանքի սկզբունքը հետևյալն էր. պրոտոնային ճառագայթը սկսում է իր շարժումը օղակաձև թունելի երկայնքով, այս թունելի ինչ-որ տեղ կան կոնդենսատորներ, որոնք ստեղծում են էներգիայի ալիք այն պահին, երբ պրոտոնի ճառագայթը թռչում է դրանց միջով: Այսպիսով, յուրաքանչյուր պտույտի վրա պրոտոնների փոքր արագացում կա։ Այն բանից հետո, երբ մասնիկների ճառագայթը մի քանի միլիոն պտույտներ կատարի սինխրոֆազոտրոն թունելի միջով, պրոտոնները կհասնեն ցանկալի արագություններին և կուղղվեն դեպի թիրախը:

Հարկ է նշել, որ պրոտոնների արագացման ժամանակ օգտագործվող էլեկտրամագնիսները ուղղորդող դեր են կատարել, այսինքն՝ որոշել են ճառագայթի հետագիծը, սակայն չեն մասնակցել դրա արագացմանը։

Խնդիրներ, որոնց բախվում են գիտնականները փորձեր կատարելիս

Որպեսզի ավելի լավ հասկանանք, թե ինչ է սինխրոֆազոտրոնը և ինչու է դրա ստեղծումը շատ բարդ և գիտատար գործընթաց, պետք է հաշվի առնել այն խնդիրները, որոնք առաջանում են դրա գործունեության ընթացքում:

Նախ, որքան մեծ է պրոտոնային ճառագայթի արագությունը, այնքան մեծ է զանգվածը, որը նրանք սկսում են ունենալ ըստ հայտնի Էյնշտեյնի օրենքի: Լույսին մոտ արագության դեպքում մասնիկների զանգվածն այնքան մեծ է դառնում, որ դրանք ցանկալի հետագծի վրա պահելու համար անհրաժեշտ է ունենալ հզոր էլեկտրամագնիսներ։ Որքան մեծ է սինխրոֆազոտրոնի չափը, այնքան ավելի մեծ մագնիսներ կարող են տեղադրվել:

Երկրորդ, սինխրոֆազոտրոնի ստեղծումը նույնպես բարդանում էր պրոտոնային ճառագայթի էներգիայի կորուստներով՝ դրանց շրջանաձև արագացման ժամանակ, և որքան մեծ է ճառագայթի արագությունը, այնքան այդ կորուստները ավելի նշանակալի են դառնում։ Ստացվում է, որ ճառագայթը անհրաժեշտ հսկա արագություններին արագացնելու համար անհրաժեշտ է հսկայական ուժեր ունենալ։

Ի՞նչ արդյունքներ են ստացվել։

Անկասկած, խորհրդային սինխրոֆազոտրոնում կատարվող փորձերը հսկայական ներդրում են ունեցել ժամանակակից տեխնոլոգիաների բնագավառների զարգացման գործում։ Այսպիսով, այս փորձերի շնորհիվ խորհրդային գիտնականները կարողացան բարելավել օգտագործված ուրանի 238-ի մշակման գործընթացը և որոշ հետաքրքիր տվյալներ ստացան՝ բախվելով տարբեր ատոմների արագացված իոններին թիրախին։

Սինխրոֆազոտրոնի փորձերի արդյունքները մինչ օրս օգտագործվում են ատոմակայանների, տիեզերական հրթիռների և ռոբոտաշինության շինարարության մեջ: Խորհրդային գիտական ​​մտքի նվաճումները օգտագործվել են մեր ժամանակների ամենահզոր սինխրոֆազոտրոնի կառուցման ժամանակ, որը խոշոր հադրոնային կոլայդերն է։ Ինքը՝ խորհրդային արագացուցիչը ծառայում է Ռուսաստանի Դաշնության գիտությանը, գտնվելով FIAN ինստիտուտում (Մոսկվա), որտեղ այն օգտագործվում է որպես իոնային արագացուցիչ։

Ինչ է սինխրոֆազոտրոնը. գործողության սկզբունքը և ստացված արդյունքները. ամեն ինչ դեպի կայք ճանապարհորդելու մասին

+ փուլ + էլեկտրոն) ռեզոնանսային ցիկլային արագացուցիչ է, որի հավասարակշռության ուղեծրի երկարությունը արագացման ընթացքում անփոփոխ է: Որպեսզի արագացման ժամանակ մասնիկները մնան նույն ուղեծրում, փոխվում են և՛ առաջատար մագնիսական դաշտը, և՛ արագացող էլեկտրական դաշտի հաճախականությունը։ Վերջինս անհրաժեշտ է, որպեսզի ճառագայթը հասնի արագացնող հատված՝ միշտ բարձր հաճախականության էլեկտրական դաշտի հետ փուլով: Այն դեպքում, երբ մասնիկները գերհարաբերական են, պտույտի հաճախականությունը, ուղեծրի ֆիքսված երկարությամբ, չի փոխվում էներգիայի աճով, և ՌԴ գեներատորի հաճախականությունը նույնպես պետք է մնա հաստատուն: Նման արագացուցիչն արդեն կոչվում է սինքրոտրոն։

Մշակույթում

Հենց այս սարքն էր առաջին դասարանցին «աշխատել աշխատավայրում» Ալլա Պուգաչովայի «Առաջին դասարանի երգը» հայտնի երգում։ Սինխրոֆազոտրոնը հիշատակվում է նաև Գայդայի «Օպերացիա Y և Շուրիկի այլ արկածները» կատակերգության մեջ։ Այս սարքը ցուցադրվում է նաև որպես Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսության կիրառման օրինակ «Ի՞նչ է հարաբերականության տեսությունը» կրթական կարճամետրաժ ֆիլմում։ Ցածր ինտելեկտով հումորային շոուներում լայն հանրության համար այն հաճախ հանդես է գալիս որպես «անհասկանալի» գիտական ​​սարք կամ բարձր տեխնոլոգիաների օրինակ։

Մեծ Բրիտանիայի խորհրդարանականներից ընդամենը 15 րոպե պահանջվեց սինխրոֆազոտրոնի կառուցման համար 1 միլիարդ ֆունտ ստեռլինգ պետական ​​ներդրման վերաբերյալ որոշում կայացնելու համար: Դրանից հետո՝ մեկ ժամ եռանդուն քննարկում էին խորհրդարանական բուֆետում ոչ ավել, ոչ պակաս սուրճի արժեքը։ Եվ այնուամենայնիվ մենք որոշեցինք՝ 15%-ով իջեցրինք գինը։

Թվում է, թե առաջադրանքները բարդությամբ ամենևին էլ համեմատելի չեն, և ըստ իրերի տրամաբանության՝ ամեն ինչ պետք է լիներ ճիշտ հակառակը։ Մեկ ժամ գիտության համար, 15 րոպե սուրճի համար. Բայց ոչ! Ինչպես պարզվեց ավելի ուշ, մեծարգո քաղաքական գործիչներից շատերը օպերատիվորեն տվեցին իրենց ամենաներքին «կողմը»՝ բացարձակապես պատկերացում չունենալով, թե ինչ է «սինխրոֆազոտրոնը»։

Եկեք, սիրելի ընթերցող, ձեզ հետ լրացնենք գիտելիքների այս բացը և չնմանվենք որոշ ընկերների գիտական ​​կարճատեսությանը։

Ի՞նչ է սինխրոֆազոտրոնը:

Սինխրոֆազոտրոն - գիտական ​​հետազոտությունների համար նախատեսված էլեկտրոնային տեղադրություն - տարրական մասնիկների (նեյտրոններ, պրոտոններ, էլեկտրոններ և այլն) ցիկլային արագացուցիչ: Այն հսկայական օղակի տեսք ունի՝ ավելի քան 36 հազար տոննա կշռող։ Նրա գերհզոր մագնիսները և արագացնող խողովակները մանրադիտակային մասնիկները ներծծում են ուղղորդման հսկայական էներգիայով: Ֆազոտրոն ռեզոնատորի խորքերում՝ 14,5 մետր խորության վրա, ֆիզիկական մակարդակում իսկապես ֆանտաստիկ փոխակերպումներ են տեղի ունենում. օրինակ՝ փոքրիկ պրոտոնը ստանում է 20 միլիոն էլեկտրոն վոլտ, իսկ ծանր իոնը՝ 5 միլիոն էՎ։ Եվ սա բոլոր հնարավորությունների միայն համեստ մասն է:

Մասնավորապես, ցիկլային արագացուցիչի յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ գիտնականներին հաջողվել է իմանալ տիեզերքի ամենագաղտնի գաղտնիքները. ուսումնասիրել աննշան փոքր մասնիկների կառուցվածքը և դրանց պատյանների ներսում տեղի ունեցող ֆիզիկաքիմիական գործընթացները. դիտեք միաձուլման ռեակցիան ձեր սեփական աչքերով. բացահայտել մինչ այժմ անհայտ մանրադիտակային օբյեկտների բնույթը:

Phasotron-ը նշանավորեց գիտական ​​հետազոտությունների նոր դարաշրջան. հետազոտությունների տարածք, որտեղ մանրադիտակն անզոր էր, որի մասին նույնիսկ գիտաֆանտաստիկ նորարարները խոսում էին մեծ զգուշությամբ (նրանց հեռատես ստեղծագործ թռիչքը չէր կարող կանխատեսել կատարված հայտնագործությունները):

Սինխրոֆազոտրոնի պատմություն

Սկզբում արագացուցիչները գծային էին, այսինքն՝ չունեին ցիկլային կառուցվածք։ Բայց շուտով ֆիզիկոսները ստիպված եղան լքել դրանք։ Ավելացել են էներգիայի արժեքներին ներկայացվող պահանջները, ավելին է պետք։ Բայց գծային շինարարությունը չկարողացավ հաղթահարել. տեսական հաշվարկները ցույց տվեցին, որ այս արժեքների համար այն պետք է լինի անհավատալի երկարության:

• 1929 թ Ամերիկացի Է.Լոուրենսը փորձում է լուծել այս խնդիրը և հորինում է ցիկլոտրոնը՝ ժամանակակից ֆազոտրոնի նախատիպը։ Թեստերը լավ են անցնում։ Տասը տարի անց՝ 1939թ. Լոուրենսը արժանանում է Նոբելյան մրցանակի։
• 1938 թ ԽՍՀՄ-ում տաղանդավոր ֆիզիկոս Վ.Ի.Վեկսլերը սկսեց ակտիվորեն զբաղվել արագացուցիչների ստեղծման և կատարելագործման խնդրով։ 1944 թվականի փետրվարին Նրա մոտ հեղափոխական միտք է ծագում, թե ինչպես հաղթահարել էներգետիկ արգելքը։ Վեկսլերն իր մեթոդն անվանում է «ավտոֆազավորում»։ Ուղիղ մեկ տարի անց ԱՄՆ-ից գիտնական Է.Մակմիլանը լիովին ինքնուրույն բացահայտում է նույն տեխնոլոգիան։
• 1949 թվականին Խորհրդային Միությունում Վ.Ի. Վեկսլերը և Ս.Ի. Վավիլովը, ծավալվում է լայնածավալ գիտական ​​նախագիծ՝ 10 միլիարդ էլեկտրոն վոլտ հզորությամբ սինխրոֆազոտրոնի ստեղծում։ 8 տարի Ուկրաինայի Դուբնո քաղաքի միջուկային հետազոտությունների ինստիտուտի հիման վրա տեսական ֆիզիկոսների, դիզայներների և ինժեներների խումբը ջանասիրաբար աշխատում էր տեղադրման վրա։ Հետեւաբար, այն կոչվում է նաև Դուբնինսկի սինխրոֆազոտրոն:

Սինխրոֆազոտրոնը շահագործման է հանձնվել 1957 թվականի մարտին՝ Երկրի առաջին արհեստական ​​արբանյակի տիեզերք թռիչքից վեց ամիս առաջ։

Ի՞նչ հետազոտություն է կատարվում սինխրոֆազոտրոնում:

Վեքսլերի ռեզոնանսային ցիկլային արագացուցիչը ծնեց ակնառու հայտնագործությունների գալակտիկա հիմնարար ֆիզիկայի բազմաթիվ ասպեկտներում և, մասնավորապես, Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսության որոշ հակասական և քիչ ուսումնասիրված խնդիրներում.

• միջուկների քվարկային կառուցվածքի վարքագիծը փոխազդեցության գործընթացում.
• միջուկների հետ կապված ռեակցիաների արդյունքում կուտակային մասնիկների ձևավորում.
• արագացված դեյտրոնների հատկությունների ուսումնասիրություն;
• ծանր իոնների փոխազդեցություն թիրախների հետ (միկրոշրջանների դիմադրության ստուգում);
• Uranium-238-ի հեռացում.

Այս ոլորտներում ստացված արդյունքները հաջողությամբ կիրառվում են տիեզերանավերի կառուցման, ատոմակայանների նախագծման, ռոբոտաշինության և էքստրեմալ պայմաններում աշխատելու սարքավորումների մշակման մեջ։ Բայց ամենազարմանալին այն է, որ սինխրոֆազոտրոնում կատարված մի շարք ուսումնասիրություններ գիտնականներին ավելի ու ավելի մոտեցնում են Տիեզերքի ծագման մեծ առեղծվածի բացահայտմանը:

Ահա նուրբ ծանոթ «սինխրոֆազոտրոն» բառը: Հիշեցրու ինձ, թե ինչպես դա մտավ Խորհրդային Միությունում մի պարզ աշխարհականի ականջը: Ինչ-որ ֆիլմ կամ հայտնի երգ կար, ինչ-որ բան, ճիշտ եմ հիշում: Թե՞ դա պարզապես չարտաբերվող բառի անալոգի՞ն էր։

Եվ հիմա եկեք դեռ հիշենք, թե ինչ է դա և ինչպես է այն ստեղծվել ...

1957 թվականին Խորհրդային Միությունը հեղափոխական գիտական ​​բեկում կատարեց միանգամից երկու ուղղությամբ. հոկտեմբերին արձակվեց Երկրի առաջին արհեստական ​​արբանյակը, իսկ մի քանի ամիս առաջ՝ մարտին, սկսվեց լեգենդար սինխրոֆազոտրոնը՝ միկրոաշխարհը ուսումնասիրելու հսկա ինստալյացիան։ գործում է Դուբնայում։ Այս երկու իրադարձությունները ցնցեցին ողջ աշխարհը, և «արբանյակ» և «սինխրոֆազոտրոն» բառերը ամուր մտան մեր կյանք։

Սինքրոֆազոտրոնը լիցքավորված մասնիկների արագացուցիչների տեսակներից մեկն է։ Դրանցում առկա մասնիկները արագանում են մինչև մեծ արագություններ և, հետևաբար, բարձր էներգիաներ: Այլ ատոմային մասնիկների հետ դրանց բախումների արդյունքում դատվում է նյութի կառուցվածքն ու հատկությունները։ Բախումների հավանականությունը որոշվում է արագացված մասնիկների ճառագայթի ինտենսիվությամբ, այսինքն՝ դրանում առկա մասնիկների քանակով, ուստի ինտենսիվությունը էներգիայի հետ մեկտեղ արագացուցիչի կարևոր պարամետր է։

Արագացուցիչները հասնում են հսկայական չափերի, և պատահական չէ, որ գրող Վլադիմիր Կարցևը դրանք անվանել է միջուկային դարաշրջանի բուրգեր, որոնցով հետնորդները կդատեն մեր տեխնոլոգիայի մակարդակը։

Մինչ արագացուցիչների կառուցումը տիեզերական ճառագայթները բարձր էներգիայի մասնիկների միակ աղբյուրն էին։ Հիմնականում դրանք մի քանի GeV կարգի էներգիայով պրոտոններ են, որոնք ազատորեն գալիս են տիեզերքից, և երկրորդական մասնիկներ, որոնք առաջանում են մթնոլորտի հետ փոխազդեցության ժամանակ: Բայց տիեզերական ճառագայթների հոսքը քաոսային է և ունի ցածր ինտենսիվություն, հետևաբար ժամանակի ընթացքում սկսեցին ստեղծվել լաբորատոր հետազոտությունների համար հատուկ հարմարություններ՝ արագացուցիչներ՝ բարձր էներգիայի և ավելի մեծ ինտենսիվության վերահսկվող մասնիկների ճառագայթներով:

Բոլոր արագացուցիչների աշխատանքը հիմնված է հայտնի փաստի վրա՝ լիցքավորված մասնիկը արագանում է էլեկտրական դաշտով։ Այնուամենայնիվ, անհնար է ստանալ շատ բարձր էներգիայի մասնիկներ՝ դրանք արագացնելով միայն մեկ անգամ երկու էլեկտրոդների միջև, քանի որ դա կպահանջի դրանց վրա հսկայական լարման կիրառում, ինչը տեխնիկապես անհնար է: Հետեւաբար, բարձր էներգիայի մասնիկները ստացվում են դրանք էլեկտրոդների միջեւ բազմիցս անցնելով:

Արագացուցիչները, որոնցում մասնիկը անցնում է հաջորդական արագացող բացերի միջով, կոչվում են գծային: Արագացուցիչների զարգացումը սկսվեց դրանցից, սակայն մասնիկների էներգիան ավելացնելու պահանջը հանգեցրեց գրեթե անիրատեսական մեծ երկարությունների տեղակայման:

1929թ.-ին ամերիկացի գիտնական Է.Լոուրենսը առաջարկեց արագացուցիչի նախագծում, որտեղ մասնիկը շարժվում է պարույրով, մի քանի անգամ անցնելով երկու էլեկտրոդների միջև նույն բացվածքով: Մասնիկների հետագիծը թեքվում և ոլորվում է ուղեծրի հարթությանը ուղղահայաց միատարր մագնիսական դաշտով: Արագացուցիչը կոչվում էր ցիկլոտրոն։ 1930-1931 թվականներին Լոուրենսը և իր գործընկերները Կալիֆորնիայի համալսարանում (ԱՄՆ) կառուցեցին առաջին ցիկլոտրոնը։ Այս գյուտի համար նա արժանացել է Նոբելյան մրցանակի 1939 թվականին։

Ցիկլոտրոնում մեծ էլեկտրամագնիսը ստեղծում է միատեսակ մագնիսական դաշտ, և էլեկտրական դաշտ է առաջանում երկու խոռոչ D-աձև էլեկտրոդների միջև (այստեղից էլ նրանց անվանումը՝ «dees»)։ Էլեկտրոդների վրա կիրառվում է փոփոխական լարում, որը փոխում է բևեռականությունը ամեն անգամ, երբ մասնիկը կես պտույտ է կատարում: Դրա շնորհիվ էլեկտրական դաշտը միշտ արագացնում է մասնիկները։ Այս գաղափարը չէր կարող իրականացվել, եթե տարբեր էներգիա ունեցող մասնիկներն ունենային հեղափոխության տարբեր շրջաններ։ Բայց, բարեբախտաբար, չնայած արագությունը մեծանում է էներգիայի ավելացման հետ, հեղափոխության շրջանը մնում է հաստատուն, քանի որ հետագծի տրամագիծը մեծանում է նույն հարաբերակցությամբ։ Հենց ցիկլոտրոնի այս հատկությունն է հնարավորություն տալիս արագացման համար օգտագործել էլեկտրական դաշտի մշտական ​​հաճախականությունը։

Շուտով ցիկլոտրոններ սկսեցին ստեղծվել այլ հետազոտական ​​լաբորատորիաներում։

Սինխրոֆազոտրոն շենքը 1950-ական թթ

Խորհրդային Միությունում լուրջ արագացուցիչ բազա ստեղծելու անհրաժեշտության մասին կառավարության մակարդակով հայտարարվեց 1938 թվականի մարտին։ Լենինգրադի ֆիզիկատեխնիկական ինստիտուտի (LFTI) հետազոտողների խումբը՝ ակադեմիկոս Ա.Ֆ. Իոֆը դիմեց ԽՍՀՄ ժողովրդական կոմիսարների խորհրդի նախագահ Վ.Մ. Մոլոտովը՝ ատոմային միջուկի կառուցվածքի ոլորտում հետազոտությունների համար տեխնիկական բազա ստեղծելու առաջարկով նամակով։ Ատոմային միջուկի կառուցվածքի հարցերը դարձան բնական գիտության կենտրոնական խնդիրներից մեկը, և Խորհրդային Միությունը շատ հետ մնաց դրանց լուծումից։ Այսպիսով, եթե Ամերիկայում կար առնվազն հինգ ցիկլոտրոն, ապա Խորհրդային Միությունում չկար որևէ մեկը (ԳԱ Ռադիումի ինստիտուտի (RIAN) միակ ցիկլոտրոնը, որը գործարկվել է 1937 թվականին, գործնականում չի աշխատել դիզայնի թերություններ): Մոլոտովին ուղղված դիմումը պարունակում էր խնդրանք՝ պայմաններ ստեղծելու LPTI ցիկլոտրոնի շինարարությունը մինչև 1939 թվականի հունվարի 1-ը ավարտելու համար։ Նրա ստեղծման աշխատանքները, որոնք սկսվել են 1937 թվականին, դադարեցվել են գերատեսչական անհամապատասխանությունների և ֆինանսավորման դադարեցման պատճառով։

Իսկապես, նամակը գրելու պահին երկրի կառավարական շրջանակներում ակնհայտ թյուրըմբռնում կար ատոմային ֆիզիկայի ոլորտում հետազոտությունների արդիականության վերաբերյալ։ Ըստ Մ.Գ.-ի հուշերի։ Մեշչերյակովը, 1938-ին նույնիսկ հարց առաջացավ Ռադիումի ինստիտուտի լուծարման մասին, որը, ոմանց կարծիքով, զբաղվում էր ուրանի և թորիումի անօգուտ հետազոտություններով, մինչդեռ երկիրը ձգտում էր մեծացնել ածխի արդյունահանումը և պողպատի ձուլումը:

Մոլոտովին ուղղված նամակն իր ազդեցությունն ունեցավ, և արդեն 1938 թվականի հունիսին ԽՍՀՄ Գիտությունների ակադեմիայի հանձնաժողովը՝ Պ.Լ. Կապիցան, կառավարության խնդրանքով, եզրակացություն է տվել 10–20 ՄէՎ LPTI ցիկլոտրոնի կառուցման անհրաժեշտության մասին՝ կախված արագացված մասնիկների տեսակից, և բարելավել RIAN ցիկլոտրոնը։

1938 թվականի նոյեմբերին Ս.Ի. Վավիլովը Գիտությունների ակադեմիայի նախագահությանը ուղղված իր դիմումում առաջարկել է Մոսկվայում կառուցել LFTI ցիկլոտրոնը և տեղափոխել Ի.Վ. Կուրչատովը, ով զբաղվել է դրա ստեղծմամբ։ Սերգեյ Իվանովիչը ցանկանում էր, որ ատոմային միջուկի ուսումնասիրության կենտրոնական լաբորատորիան գտնվեր նույն տեղում, որտեղ գտնվում էր Գիտությունների ակադեմիան, այսինքն՝ Մոսկվայում։ Այնուամենայնիվ, նրան չի աջակցել LFTI-ն: Վեճերն ավարտվեցին 1939 թվականի վերջին, երբ Ա.Ֆ. Իոֆֆեն առաջարկել է միանգամից երեք ցիկլոտրոն ստեղծել։ 1940 թվականի հուլիսի 30-ին ԽՍՀՄ Գիտությունների ակադեմիայի նախագահության նիստում որոշվեց հանձնարարել RIAN-ին այս տարի սարքավորել գոյություն ունեցող ցիկլոտրոնը, FIAN-ը մինչև հոկտեմբերի 15-ը պատրաստել անհրաժեշտ նյութերը նոր հզոր ցիկլոտրոնի կառուցման համար։ և LFTI-ն ավարտին հասցնել ցիկլոտրոնի կառուցումը 1941 թվականի առաջին եռամսյակում։

Այս որոշման կապակցությամբ FIAN-ում ստեղծվեց այսպես կոչված ցիկլոտրոնային բրիգադը, որի կազմում ընդգրկված էին Վլադիմիր Իոսիֆովիչ Վեկսլերը, Սերգեյ Նիկոլաևիչ Վերնովը, Պավել Ալեքսեևիչ Չերենկովը, Լեոնիդ Վասիլևիչ Գրոշևը և Եվգենի Լվովիչ Ֆեյնբերգը։ 1940 թվականի սեպտեմբերի 26-ին Ֆիզիկա և մաթեմատիկական գիտությունների բաժանմունքի (OPMS) բյուրոն տեղեկություն է լսել Վ.Ի. Վեկսլերը ցիկլոտրոնի նախագծման առաջադրանքի մասին, հաստատել է դրա հիմնական բնութագրերը և շինարարության գնահատականը: Ցիկլոտրոնը նախատեսված էր դեյտրոնները մինչև 50 ՄէՎ էներգիա արագացնելու համար։ FIAN-ը նախատեսում էր դրա շինարարությունը սկսել 1941 թվականին և շահագործման հանձնել 1943 թվականին։ Պլանավորված ծրագրերը խաթարվեցին պատերազմի պատճառով:

Ատոմային ռումբ ստեղծելու հրատապ անհրաժեշտությունը ստիպեց Խորհրդային Միությանը մոբիլիզացնել ջանքերը միկրոաշխարհի ուսումնասիրության համար: Մոսկվայի թիվ 2 լաբորատորիայում մեկը մյուսի հետևից կառուցվել են երկու ցիկլոտրոններ (1944, 1946); Լենինգրադում, շրջափակման վերացումից հետո, վերականգնվեցին RIAN-ի և LFTI-ի ցիկլոտրոնները (1946)։

Թեև Ֆիանովսկու ցիկլոտրոնային նախագիծը հաստատվել էր պատերազմից առաջ, պարզ դարձավ, որ Լոուրենսի դիզայնը սպառել է իրեն, քանի որ արագացված պրոտոնների էներգիան չէր կարող գերազանցել 20 ՄՎ-ը։ Հենց այս էներգիայից է սկսում ազդել մասնիկի զանգվածի ավելացման ազդեցությունը լույսի արագությանը համարժեք արագությամբ, ինչը բխում է Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսությունից։

Զանգվածի աճի պատճառով խախտվում է արագացնող բացվածքով մասնիկի անցման և էլեկտրական դաշտի համապատասխան փուլի միջև ռեզոնանսը, ինչը հանգեցնում է դանդաղման։

Հարկ է նշել, որ ցիկլոտրոնը նախատեսված է միայն ծանր մասնիկները (պրոտոններ, իոններ) արագացնելու համար։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ հանգստի չափազանց փոքր զանգվածի պատճառով էլեկտրոնն արդեն 1–3 ՄէՎ էներգիայով հասնում է լույսի արագությանը մոտ արագության, ինչի արդյունքում նրա զանգվածը նկատելիորեն մեծանում է, և մասնիկը արագ հեռանում է։ ռեզոնանսից դուրս.

Առաջին ցիկլային էլեկտրոնների արագացուցիչը բետատրոնն էր, որը կառուցվել է Քերսթի կողմից 1940 թվականին՝ Վիդերյոեի գաղափարի հիման վրա։ Բետատրոնը հիմնված է Ֆարադեյի օրենքի վրա, ըստ որի, երբ փակ շղթա թափանցող մագնիսական հոսքը փոխվում է, այս շղթայում առաջանում է էլեկտրաշարժիչ ուժ։ Բետատրոնում փակ միացումն իրենից ներկայացնում է մասնիկների հոսք, որը շարժվում է օղակաձև ուղեծրի երկայնքով կայուն շառավղով վակուումային պալատում՝ աստիճանաբար աճող մագնիսական դաշտում: Երբ ուղեծրի ներսում մագնիսական հոսքը մեծանում է, առաջանում է էլեկտրաշարժիչ ուժ, որի շոշափող բաղադրիչը արագացնում է էլեկտրոնները։ Բետատրոնում, ինչպես ցիկլոտրոնը, կա շատ բարձր էներգիայի մասնիկների արտադրության սահմանափակում։ Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ էլեկտրադինամիկայի օրենքների համաձայն՝ շրջանաձև ուղեծրերով շարժվող էլեկտրոններն արձակում են էլեկտրամագնիսական ալիքներ, որոնք մեծ քանակությամբ էներգիա են տանում հարաբերական արագությամբ։ Այս կորուստները փոխհատուցելու համար անհրաժեշտ է զգալիորեն մեծացնել մագնիսական միջուկի չափը, որն ունի գործնական սահման։

Այսպիսով, 1940-ականների սկզբին սպառվեցին և՛ պրոտոնների, և՛ էլեկտրոնների ավելի բարձր էներգիաներ ստանալու հնարավորությունները։ Միկրոաշխարհի հետագա ուսումնասիրությունների համար անհրաժեշտ էր մեծացնել արագացված մասնիկների էներգիան, ուստի սրվեց արագացման նոր մեթոդներ գտնելու խնդիրը։

1944 թվականի փետրվարին Վ.Ի. Վեքսլերը առաջ քաշեց հեղափոխական գաղափար, թե ինչպես հաղթահարել ցիկլոտրոնի և բետատրոնի էներգետիկ արգելքը: Այն այնքան պարզ էր, որ տարօրինակ էր թվում, որ ավելի վաղ նրան չէին մոտեցել: Գաղափարն այն էր, որ ռեզոնանսային արագացման ժամանակ մասնիկների և արագացող դաշտի հեղափոխության հաճախականությունները պետք է անընդհատ համընկնեն, այլ կերպ ասած՝ լինեն համաժամանակյա։ Ծանր հարաբերական մասնիկները ցիկլոտրոնում սինխրոնիզացիայի համար արագացնելիս առաջարկվել է փոխել արագացող էլեկտրական դաշտի հաճախականությունը որոշակի օրենքի համաձայն (հետագայում նման արագացուցիչը կոչվեց սինքրոցիկլոտրոն)։

Հարաբերական էլեկտրոնները արագացնելու համար առաջարկվեց արագացուցիչ, որը հետագայում կոչվեց սինքրոտրոն։ Նրանում արագացումն իրականացվում է մշտական ​​հաճախականության փոփոխական էլեկտրական դաշտով, իսկ սինխրոնիզմը ապահովում է որոշակի օրենքի համաձայն փոփոխվող մագնիսական դաշտը, որը մասնիկները պահում է հաստատուն շառավիղի ուղեծրում։

Գործնական նպատակների համար անհրաժեշտ էր տեսականորեն համոզվել, որ առաջարկվող արագացման գործընթացները կայուն են, այսինքն՝ ռեզոնանսից չնչին շեղումներով մասնիկների փուլավորումը կիրականացվի ավտոմատ կերպով։ Ցիկլոտրոնային թիմի տեսական ֆիզիկոս Է.Լ. Ֆայնբերգը Վեկսլերի ուշադրությունը հրավիրեց սրա վրա և ինքն ապացուցեց գործընթացների կայունությունը խիստ մաթեմատիկական եղանակով։ Այդ իսկ պատճառով Վեքսլերի գաղափարը կոչվեց «ավտոֆազավորման սկզբունք»։

Ստացված լուծումը քննարկելու համար FIAN-ն անցկացրեց սեմինար, որում Վեկսլերը հանդես եկավ ներածական զեկույցով, իսկ Ֆայնբերգը` կայունության վերաբերյալ: Աշխատանքը հաստատվեց, և նույն 1944 թվականին «ԽՍՀՄ Գիտությունների ակադեմիայի հաշվետվություններ» ամսագիրը հրապարակեց երկու հոդված, որոնցում դիտարկվեցին արագացման նոր մեթոդներ (առաջին հոդվածը վերաբերում էր բազմաթիվ հաճախականությունների վրա հիմնված արագացուցիչին, որը հետագայում կոչվեց. միկրոտրոն): Միայն Վեքսլերն էր նշված որպես դրանց հեղինակ, իսկ Ֆայնբերգի անունը ընդհանրապես չէր նշվում։ Շատ շուտով Ֆայնբերգի դերը ավտոֆազավորման սկզբունքի բացահայտման գործում անարժանապես մոռացության մատնվեց:

Մեկ տարի անց ավտոֆազավորման սկզբունքը ինքնուրույն հայտնաբերեց ամերիկացի ֆիզիկոս Է. ՄակՄիլանը, սակայն Ուեքսլերը պահպանեց առաջնահերթությունը։

Հարկ է նշել, որ նոր սկզբունքի վրա հիմնված արագացուցիչներում «լծակների կանոնը» դրսևորվել է բացահայտ ձևով՝ էներգիայի ավելացումը հանգեցրել է արագացված մասնիկների ճառագայթի ինտենսիվության կորստի, ինչը կապված է ցիկլայինության հետ։ դրանց արագացումը՝ ի տարբերություն ցիկլոտրոնների և բետատրոնների սահուն արագացման։ Այս տհաճ պահը անմիջապես մատնանշվեց 1945 թվականի փետրվարի 20-ի ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների բաժանմունքի նիստում, բայց հետո բոլորը միաձայն եկան այն եզրակացության, որ այս հանգամանքը ոչ մի դեպքում չպետք է խանգարի նախագծի իրականացմանը։ Թեև, ի դեպ, ինտենսիվության համար պայքարը հետագայում անընդհատ զայրացնում էր «արագացուցիչներին»։

Նույն նիստում ԽՍՀՄ ԳԱ նախագահ Ս.Ի. Վավիլով, որոշվեց անմիջապես կառուցել Վեկսլերի առաջարկած երկու տեսակի արագացուցիչները։ 1946 թվականի փետրվարի 19-ին ԽՍՀՄ Ժողովրդական կոմիսարների խորհրդի հատուկ կոմիտեն հանձնարարեց համապատասխան հանձնաժողովին մշակել իրենց նախագծերը՝ նշելով հզորությունը, արտադրության ժամանակը և շինհրապարակը։ (FIAN-ը հրաժարվեց ստեղծել ցիկլոտրոն):

Արդյունքում 1946 թվականի օգոստոսի 13-ին հրապարակվեցին ԽՍՀՄ Նախարարների խորհրդի երկու հրամանագրեր՝ ստորագրված ԽՍՀՄ Նախարարների խորհրդի նախագահ Ի.Վ. Ստալինը և ԽՍՀՄ Նախարարների խորհրդի կառավարիչ Յա.Է. Չադաևը, 250 ՄէՎ դեյտրոնային էներգիայի համար սինքրոցիկլոտրոնի և 1 ԳեՎ էներգիայի համար սինքրոտրոնի ստեղծման մասին։ Արագացուցիչների էներգիան առաջին հերթին թելադրված էր ԱՄՆ-ի և ԽՍՀՄ քաղաքական առճակատմամբ։ Միացյալ Նահանգներն արդեն կառուցել է սինքրոցիկլոտրոն՝ մոտ 190 ՄէՎ էներգիայով դեյտրոնային էներգիայով և սկսել է կառուցել սինքրոտրոն՝ 250–300 ՄէՎ էներգիայով։ Ենթադրվում էր, որ ներքին արագացուցիչները էներգիայով պետք է գերազանցեին ամերիկյանին։

Սինքրոցիկլոտրոնի վրա հույսեր էին կապվում նոր տարրերի հայտնաբերման, ուրանից ավելի էժան աղբյուրներից ատոմային էներգիա ստանալու նոր մեթոդների հայտնաբերման համար։ Սինքրոտրոնի օգնությամբ նրանք մտադիր էին արհեստականորեն ստանալ մեզոններ, որոնք, ինչպես այն ժամանակ ենթադրում էին խորհրդային ֆիզիկոսները, ունակ էին միջուկային տրոհում առաջացնել։

Երկու հրամանագրերն էլ դուրս են եկել «Հույժ գաղտնի (հատուկ թղթապանակ)» կնիքով, քանի որ արագացուցիչների կառուցումը ատոմային ռումբի ստեղծման նախագծի մի մասն էր։ Նրանց օգնությամբ հույս ուներ ստանալ միջուկային ուժերի ճշգրիտ տեսություն, որն անհրաժեշտ էր ռումբերի հաշվարկների համար, որոնք այն ժամանակ իրականացվում էին միայն մոտավոր մոդելների մեծ հավաքածուի օգնությամբ։ Ճիշտ է, պարզվեց, որ ամեն ինչ այնքան էլ պարզ չէր, ինչպես սկզբում էին կարծում, և պետք է նշել, որ նման տեսություն մինչ օրս չի ստեղծվել։

Բանաձևերը որոշեցին արագացուցիչների կառուցման վայրերը. սինքրոտրոնը - Մոսկվայում, Կալուգայի մայրուղու վրա (այժմ Լենինյան պողոտա), FIAN-ի տարածքում; սինքրոցիկլոտրոն - Իվանկովսկայա հիդրոէլեկտրակայանի տարածքում, Մոսկվայից 125 կիլոմետր հյուսիս (այդ ժամանակ Կալինինի շրջան): Սկզբում երկու արագացուցիչների ստեղծումը վստահվել էր FIAN-ին։ Վ.Ի. Վեկսլերը, իսկ սինքրոցիկլոտրոնի համար՝ Դ.Վ. Սկոբելցին.

Ձախ կողմում՝ տեխնիկական գիտությունների դոկտոր, պրոֆեսոր Լ.Պ. Զինովևը (1912–1998), աջից՝ ԽՍՀՄ ԳԱ ակադեմիկոս Վ.Ի. Վեկսլերը (1907–1966) սինխրոֆազոտրոնի ստեղծման ժամանակ

Վեց ամիս անց ատոմային նախագծի ղեկավար Ի.Վ. Կուրչատովը, դժգոհ լինելով Ֆիանովսկու սինքրոցիկլոտրոնի վրա աշխատանքի առաջընթացից, այս թեման տեղափոխեց իր թիվ 2 լաբորատորիա: Նա նշանակեց Մ.Գ. Մեշչերյակովին՝ ազատելով նրան Լենինգրադի ռադիումի ինստիտուտում աշխատանքից։ Մեշչերյակովի ղեկավարությամբ թիվ 2 լաբորատորիայում ստեղծվել է սինքրոցիկլոտրոնային մոդել, որն արդեն փորձնականորեն հաստատել է ավտոֆազավորման սկզբունքի ճիշտությունը։ 1947 թվականին Կալինինի շրջանում սկսվեց արագացուցիչի կառուցումը։

1949 թվականի դեկտեմբերի 14-ին Մ.Գ. Meshcheryakov Synchrocyclotron-ը հաջողությամբ գործարկվեց ժամանակացույցով և դարձավ այս տիպի առաջին արագացուցիչը Խորհրդային Միությունում՝ արգելափակելով նմանատիպ արագացուցիչի էներգիան, որը ստեղծվել էր 1946 թվականին Բերկլիում (ԱՄՆ): Այն ռեկորդային է մնացել մինչև 1953 թվականը։

Սկզբում սինքրոցիկլոտրոնի վրա հիմնված լաբորատորիան գաղտնիության համար կոչվել է ԽՍՀՄ ԳԱ հիդրոտեխնիկական լաբորատորիա և եղել է թիվ 2 լաբորատորիայի մասնաճյուղ։ 1953 թվականին այն վերածվել է Միջուկային հիմնախնդիրների անկախ ինստիտուտի։ ԽՍՀՄ Գիտությունների ակադեմիան (ԳԱԱ)՝ Մ.Գ. Մեշչերյակով.

Ուկրաինայի գիտությունների ակադեմիայի ակադեմիկոս Ա.Ի. Լեյպունսկին (1907–1972), հիմնվելով ավտոֆազավորման սկզբունքի վրա, առաջարկեց արագացուցիչի նախագծում, որը հետագայում կոչվեց սինխրոֆազոտրոն (լուսանկար՝ Գիտություն և կյանք)
Մի շարք պատճառներով սինքրոտրոնի ստեղծումը ձախողվեց: Նախ, չնախատեսված դժվարությունների պատճառով երկու սինքրոտրոն պետք է կառուցվեին ավելի ցածր էներգիաների համար՝ 30 և 250 ՄՎ։ Դրանք տեղակայված էին FIAN-ի տարածքում, իսկ 1 ԳեՎ սինքրոտրոնը որոշվեց կառուցել Մոսկվայից դուրս։ 1948-ի հունիսին նրան տեղ հատկացվեց Կալինինի մարզում արդեն կառուցվող սինքրոցիկլոտրոնից մի քանի կիլոմետր հեռավորության վրա, բայց այնտեղ էլ այն երբեք չկառուցվեց, քանի որ նախապատվությունը տրվեց Ուկրաինայի ակադեմիայի ակադեմիկոս Ալեքսանդր Իլյիչ Լեյպունսկու առաջարկած արագացուցիչին։ գիտություններ. Դա տեղի ունեցավ հետեւյալ կերպ.

1946 թվականին Ա.Ի. Լեյպունսկին, հիմնվելով ավտոֆազավորման սկզբունքի վրա, առաջ քաշեց արագացուցիչ ստեղծելու հնարավորության գաղափարը, որում համակցված էին սինքրոտրոնի և սինքրոցիկլոտրոնի առանձնահատկությունները: Այնուհետև Վեկսլերը արագացուցիչների այս տեսակն անվանեց սինխրոֆազոտրոն: Անվանումը պարզ է դառնում, եթե հաշվի առնենք, որ սինքրոցիկլոտրոնը սկզբում կոչվել է ֆազոտրոն, իսկ սինքրոտրոնի հետ միասին ստացվում է սինքրոֆազոտրոն։ Նրանում, հսկիչ մագնիսական դաշտի փոփոխության արդյունքում, մասնիկները շարժվում են օղակի երկայնքով, ինչպես սինքրոտրոնում, և արագացումից առաջանում է բարձր հաճախականության էլեկտրական դաշտ, որի հաճախականությունը տատանվում է ժամանակի հետ, ինչպես սինքրոցիկլոտրոնում։ Սա հնարավորություն տվեց զգալիորեն մեծացնել արագացված պրոտոնների էներգիան՝ համեմատած սինքրոցիկլոտրոնի հետ։ Սինխրոֆազոտրոնում պրոտոնները նախապես արագանում են գծային արագացուցիչում՝ ներարկիչում։ Մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ հիմնական խցիկ ներմուծված մասնիկները սկսում են շրջանառվել դրանում։ Այս ռեժիմը կոչվում է բետատրոն ռեժիմ։ Այնուհետև բարձր հաճախականության արագացնող լարումը միացվում է երկու տրամագծորեն հակառակ ուղղագիծ բացերի մեջ տեղադրված էլեկտրոդների վրա։

Ավտոֆազավորման սկզբունքի վրա հիմնված արագացուցիչների բոլոր երեք տեսակներից սինխրոֆազոտրոնը տեխնիկապես ամենաբարդն է, և այնուհետև շատերը կասկածում էին դրա ստեղծման հնարավորության վրա: Բայց Լեյպունսկին, վստահ լինելով, որ ամեն ինչ կստացվի, համարձակորեն ձեռնամուխ եղավ իր գաղափարի իրականացմանը։

1947 թվականին Օբնինսկոյե կայարանի մոտ գտնվող «B» լաբորատորիայում (այժմ՝ Օբնինսկ քաղաք), նրա գլխավորությամբ հատուկ արագացուցիչ խումբը սկսեց արագացուցիչ մշակել։ Սինխրոֆազոտրոնի առաջին տեսաբանները Յու.Ա. Կրուտկով, Օ.Դ. Կազաչկովսկին և Լ.Լ. Սաբսովիչ. 1948 թվականի փետրվարին տեղի ունեցավ արագացուցիչների վերաբերյալ փակ կոնֆերանս, որին, բացի նախարարներից, մասնակցեցին Ա.Լ. Այն ժամանակ ռադիոտեխնիկայի հայտնի մասնագետ, Լենինգրադի Էլեկտրասիլայի և տրանսֆորմատորային կայանների գլխավոր ինժեներներ Մինթս։ Նրանք բոլորը հայտարարեցին, որ Լեյպունի առաջարկած արագացուցիչը հնարավոր է կատարել։ Առաջին տեսական արդյունքների խրախուսումը և առաջատար գործարանների ինժեներների աջակցությունը հնարավորություն տվեցին սկսել աշխատանքը 1,3–1,5 ԳեՎ պրոտոնային էներգիայի մեծ արագացուցիչի համար հատուկ տեխնիկական նախագծի վրա և մշակել փորձարարական աշխատանք, որը հաստատեց Լեյպունսկու գաղափարի ճիշտությունը: 1948 թվականի դեկտեմբերին արագացուցիչի տեխնիկական նախագիծը պատրաստ էր, իսկ մինչև 1949 թվականի մարտ Լեյպունսկին պետք է ներկայացներ 10 ԳէՎ սինխրոֆազոտրոնի նախագիծը։

Եվ հանկարծ 1949 թվականին, աշխատանքի ամենաթեժ պահին, կառավարությունը որոշեց սինքրոֆազոտրոնի վրա աշխատանքը փոխանցել FIAN-ին: Ինչի համար? Ինչո՞ւ։ Ի վերջո, FIAN-ն արդեն կառուցում է 1 ԳեՎ սինքրոտրոն: Այո, բանն այն է, որ երկու նախագծերն էլ՝ և՛ 1,5 ԳէՎ սինքրոտրոնը, և՛ 1 ԳեՎ սինքրոտրոնը, չափազանց թանկ էին, և հարց էր ծագում դրանց նպատակահարմարության մասին։ Այն վերջնականապես լուծվեց FIAN-ի հատուկ ժողովներից մեկում, որտեղ հավաքվել էին երկրի առաջատար ֆիզիկոսները։ Նրանք ավելորդ էին համարում 1 ԳեՎ սինքրոտրոնի կառուցումը էլեկտրոնների արագացման նկատմամբ մեծ հետաքրքրության բացակայության պատճառով։ Այս դիրքորոշման հիմնական հակառակորդը Մ.Ա. Մարկովը։ Նրա հիմնական փաստարկն այն էր, որ շատ ավելի արդյունավետ է ուսումնասիրել ինչպես պրոտոնները, այնպես էլ միջուկային ուժերը արդեն լավ ուսումնասիրված էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության օգնությամբ։ Սակայն նա չկարողացավ պաշտպանել իր տեսակետը, և դրական որոշում ստացվեց հօգուտ Լեյպունսկու նախագծի։

Ահա թե ինչպիսի տեսք ունի 10 ԳէՎ սինխրոֆազոտրոնը Դուբնայում

Ամենամեծ արագացուցիչը կառուցելու Վեկսլերի նվիրական երազանքը փլուզվում էր։ Չցանկանալով համակերպվել ստեղծված իրավիճակի հետ՝ նա, աջակցությամբ Ս.Ի. Վավիլովը և Դ.Վ. Սկոբելցինան առաջարկեց հրաժարվել 1,5 ԳէՎ սինխրոֆազոտրոնի կառուցումից և անմիջապես անցնել 10 ԳէՎ արագացուցիչի նախագծմանը, որը նախկինում վստահված էր Ա.Ի. Լեյպունսկին. Կառավարությունն ընդունեց այս առաջարկը, քանի որ 1948 թվականի ապրիլին հայտնի դարձավ Կալիֆորնիայի համալսարանում 6–7 ԳէՎ սինխրոֆազոտրոն նախագծի մասին, և նրանք ցանկանում էին գոնե մի որոշ ժամանակ առաջ լինել Միացյալ Նահանգներից։

1949 թվականի մայիսի 2-ին ԽՍՀՄ Նախարարների խորհուրդը որոշում ընդունեց սինքրոտրոնի համար նախկինում հատկացված տարածքում 7–10 ԳեՎ էներգիայի սինխրոֆազոտրոն ստեղծելու մասին։ Թեման փոխանցվել է FIAN-ին, իսկ Վ.Ի. Վեկսլերը, թեև Լեյպունսկու գործը բավականին լավ էր ընթանում։

Դա կարելի է բացատրել նախ նրանով, որ Վեքսլերը համարվում էր ավտոֆազավորման սկզբունքի հեղինակը և, ըստ իր ժամանակակիցների հուշերի, Լ.Պ. Բերիա. Երկրորդ, Ս. Ի. Վավիլովն այն ժամանակ ոչ միայն FIAN-ի տնօրենն էր, այլև ԽՍՀՄ ԳԱ նախագահը։ Լեյպունսկուն առաջարկվել է դառնալ Վեկսլերի տեղակալը, սակայն նա հրաժարվել է և հետագայում չի մասնակցել սինխրոֆազոտրոնի ստեղծմանը։ Ըստ պատգամավոր Լեյպունսկու Օ.Դ. Կազաչկովսկին, «պարզ էր, որ երկու արջ չեն կարողանում յոլա գնալ մեկ որջում»։ Այնուհետև Ա.Ի. Լեյպունսկին և Օ.Դ. Կազաչկովսկին դարձավ ռեակտորների առաջատար մասնագետներ և 1960 թվականին արժանացավ Լենինյան մրցանակի։

Բանաձևը կետ էր պարունակում «V» լաբորատորիայի աշխատակիցներին արագացուցիչի մշակմամբ FIAN-ում աշխատանքի անցնելու մասին՝ համապատասխան սարքավորումների տեղափոխմամբ։ Եվ փոխանցելու բան կար՝ «Բ» լաբորատորիայում արագացուցիչի վրա աշխատանքը մինչ այդ հասցվել էր մոդելի և հիմնական որոշումների հիմնավորման փուլ։

Ոչ բոլորն էին ոգևորված FIAN տեղափոխվելով, քանի որ Լեյպունսկու հետ աշխատելը հեշտ և հետաքրքիր էր. նա ոչ միայն հիանալի գիտական ​​խորհրդատու էր, այլև հիանալի մարդ: Սակայն տեղափոխությունից հրաժարվելը գրեթե անհնար էր. այդ դաժան պահին մերժումը սպառնում էր դատավարությամբ և ճամբարներով։

«B» լաբորատորիայից տեղափոխված խմբի մեջ էր ինժեներ Լեոնիդ Պետրովիչ Զինովևը։ Նա, ինչպես արագացուցիչների խմբի մյուս անդամները, Լեյպունսկու լաբորատորիայում առաջին անգամ զբաղվեց ապագա արագացուցիչի մոդելի համար անհրաժեշտ անհատական ​​բաղադրիչների մշակմամբ, մասնավորապես, իոնային աղբյուրի և բարձր լարման իմպուլսային սխեմաների ներարկիչի սնուցման համար: Լեյպունսկին անմիջապես ուշադրություն հրավիրեց իրավասու և ստեղծագործ ինժեների վրա։ Նրա հանձնարարությամբ Զինովևն առաջինն էր, ով ներգրավվեց փորձնական կայանի ստեղծմանը, որտեղ հնարավոր եղավ մոդելավորել պրոտոնների արագացման ողջ գործընթացը։ Այնուհետև ոչ ոք չէր կարող պատկերացնել, որ դառնալով սինխրոֆազոտրոնի գաղափարը կյանքի կոչելու աշխատանքի առաջամարտիկներից մեկը, Զինովևը կլինի միակ մարդը, ով կանցնի դրա ստեղծման և կատարելագործման բոլոր փուլերը: Եվ ոչ միայն անցնել, այլ առաջնորդել նրանց:

«V» լաբորատորիայում ստացված տեսական և փորձարարական արդյունքները օգտագործվել են Լեբեդևի ֆիզիկական ինստիտուտում 10 ԳէՎ սինխրոֆազոտրոնի նախագծման մեջ: Այնուամենայնիվ, արագացուցիչի էներգիան այս արժեքին հասցնելը զգալի բարելավումներ էր պահանջում: Դրա ստեղծման դժվարությունները շատ մեծ չափով սաստկացան նրանով, որ այն ժամանակ ամբողջ աշխարհում նման խոշոր ինստալացիաներ կառուցելու փորձ չկար։

Տեսաբանների ղեկավարությամբ Մ.Ս. Ռաբինովիչը և Ա.Ա. Կոլոմենսկին FIAN-ում ներկայացրել է տեխնիկական նախագծի ֆիզիկական հիմնավորումը: Սինխրոֆազոտրոնի հիմնական բաղադրիչները մշակվել են ԳԱԱ Մոսկվայի ռադիոտեխնիկական ինստիտուտի և Լենինգրադի գիտահետազոտական ​​ինստիտուտի կողմից՝ նրանց տնօրենների ղեկավարությամբ Ա.Լ. Դրամահատարանի և Է.Գ. Մոծակ.

Անհրաժեշտ փորձ ձեռք բերելու համար մենք որոշեցինք կառուցել սինխրոֆազոտրոնի մոդել 180 ՄէՎ էներգիայի համար: Այն գտնվում էր FIAN-ի տարածքում հատուկ շենքում, որը գաղտնիության նկատառումներից ելնելով կոչվում էր թիվ 2 պահեստ: 1951 թվականի սկզբին Վեկսլերը Զինովևին վստահեց մոդելի վրա բոլոր աշխատանքները, ներառյալ սարքավորումների տեղադրումը, կարգավորումը և դրա կարգավորումը: ինտեգրված մեկնարկ:

Ֆիանովսկու մոդելը ամենևին էլ երեխա չէր. նրա 4 մետր տրամագծով մագնիսը կշռում էր 290 տոննա: Այնուհետև Զինովևը հիշեց, որ երբ մոդելը հավաքեցին առաջին հաշվարկների համաձայն և փորձեցին գործարկել այն, սկզբում ոչինչ չստացվեց։ Նախքան մոդելի թողարկումը պետք էր հաղթահարել բազմաթիվ չնախատեսված տեխնիկական դժվարություններ: Երբ դա տեղի ունեցավ 1953 թվականին, Վեկսլերն ասաց. «Դե, վերջ։ Իվանկովսկու սինխրոֆազոտրոնը կաշխատի»։ Խոսքը գնում էր մեծ 10 ԳէՎ սինխրոֆազոտրոնի մասին, որն արդեն սկսել էր կառուցվել 1951 թվականին Կալինինի շրջանում։ Շինարարությունն իրականացվել է TDS-533 ծածկանունով կազմակերպության կողմից (Շինարարության տեխնիկական տնօրինություն 533):

Մոդելի թողարկումից կարճ ժամանակ առաջ ամերիկյան մի ամսագիր անսպասելիորեն հրապարակեց զեկույց արագացուցիչի մագնիսական համակարգի նոր դիզայնի մասին, որը կոչվում է «hard-focusing»: Այն իրականացվում է որպես հակադիր ուղղորդված մագնիսական դաշտի գրադիենտներով փոփոխվող հատվածների հավաքածու։ Սա զգալիորեն նվազեցնում է արագացված մասնիկների տատանումների ամպլիտուդը, ինչն իր հերթին հնարավորություն է տալիս զգալիորեն նվազեցնել վակուումային խցիկի խաչմերուկը։ Արդյունքում խնայվում է մեծ քանակությամբ երկաթ, որը գնում է մագնիսի կառուցմանը։ Օրինակ, Ժնևի 30 ԳէՎ արագացուցիչը, որը հիմնված է կոշտ կենտրոնացման վրա, ունի երեք անգամ ավելի շատ էներգիա և երեք անգամ ավելի շատ Dubna սինխրոֆազոտրոնից, և նրա մագնիսը տասն անգամ ավելի թեթև է:

Կոշտ կենտրոնացման մագնիսների դիզայնն առաջարկվել և մշակվել է ամերիկացի գիտնականներ Կուրանտի, Լիվինգսթոնի և Սնայդերի կողմից 1952 թվականին։ Նրանցից մի քանի տարի առաջ նույն բանը հորինել է, բայց չի հրատարակել Քրիստոֆիլոսը։

Զինովևն անմիջապես գնահատեց ամերիկացիների հայտնագործությունը և առաջարկեց վերանախագծել Դուբնա սինխրոֆազոտրոնը։ Բայց դրա համար պետք էր ժամանակ զոհաբերել։ Վեքսլերն այն ժամանակ ասաց. «Ոչ, թեկուզ մեկ օրով, բայց մենք պետք է առաջ լինենք ամերիկացիներից»: Հավանաբար, սառը պատերազմի պայմաններում նա իրավացի էր՝ «ձիերին միջին հոսանքով չեն փոխում»։ Իսկ խոշոր արագացուցիչը շարունակել է կառուցվել նախկինում մշակված նախագծի համաձայն։ 1953 թվականին կառուցվող սինխրոֆազոտրոնի հիման վրա ստեղծվել է ԽՍՀՄ ԳԱ Էլեկտրաֆիզիկական լաբորատորիան (ԷՖԼԱՆ)։ Նրա տնօրեն է նշանակվել Վ.Ի. Վեքսլեր.

1956 թվականին INP-ն և EFLAN-ը հիմք են հանդիսացել Միջուկային հետազոտությունների միացյալ ինստիտուտի (JINR): Նրա գտնվելու վայրը հայտնի դարձավ որպես Դուբնա քաղաք։ Այդ ժամանակ սինքրոցիկլոտրոնում պրոտոնի էներգիան 680 ՄէՎ էր, և սինխրոֆազոտրոնի կառուցումն ավարտված էր։ JINR-ի կազմավորման առաջին օրերից նրա պաշտոնական խորհրդանիշը դարձավ սինխրոֆազոտրոն շենքի ոճավորված գծագիրը (հեղինակ Վ.Պ. Բոչկարև)։

Մոդելը օգնեց լուծելու մի շարք խնդիրներ 10 ԳէՎ արագացուցիչի համար, սակայն շատ հանգույցների դիզայնը զգալի փոփոխությունների է ենթարկվել չափերի մեծ տարբերության պատճառով։ Սինխրոֆազոտրոն էլեկտրամագնիսների միջին տրամագիծը կազմել է 60 մետր, իսկ քաշը՝ 36 հազար տոննա (ըստ պարամետրերի՝ այն դեռևս մնում է Գինեսի ռեկորդների գրքում)։ Առաջացան նոր բարդ ինժեներական խնդիրների մի ամբողջ շարք, որոնք թիմը հաջողությամբ լուծեց։

Վերջապես, ամեն ինչ պատրաստ էր արագացուցիչի ինտեգրված գործարկման համար։ Վեկսլերի հրամանով այն ղեկավարել է Լ.Պ. Զինովև. Աշխատանքները սկսվեցին 1956 թվականի դեկտեմբերի վերջին, իրավիճակը լարված էր, և Վլադիմիր Իոսիֆովիչը չխնայեց ոչ իրեն, ոչ իր աշխատակիցներին։ Մենք հաճախ գիշերում էինք մահճակալների վրա հենց տեղադրման հսկայական հսկիչ սենյակում: Ըստ հուշերի Ա.Ա. Կոլոմենսկին, Վեկսլերը այն ժամանակ ծախսեց իր անսպառ էներգիայի մեծ մասը արտաքին կազմակերպություններից օգնություն «շորթելու» և գործնական առաջարկների իրականացման վրա, որոնք հիմնականում գալիս էին Զինովևից։ Վեկսլերը բարձր է գնահատել իր փորձարարական ինտուիցիան, որը որոշիչ դեր է խաղացել հսկա արագացուցիչի գործարկման գործում։

Շատ երկար ժամանակ նրանք չէին կարողանում ստանալ բետատրոնի ռեժիմը, առանց որի գործարկումն անհնար է։ Եվ հենց Զինովյովն էր, որ վճռորոշ պահին հասկացավ, թե ինչ է պետք անել սինխրոֆազոտրոնին կյանք հաղորդելու համար։ Երկու շաբաթ պատրաստվող փորձը, ի ուրախություն բոլորի, վերջապես պսակվեց հաջողությամբ։ 1957 թվականի մարտի 15-ին սկսեց աշխատել Դուբնա սինխրոֆազոտրոնը, որի մասին 1957 թվականի ապրիլի 11-ին «Պրավդա» թերթը հայտնեց ամբողջ աշխարհին (հոդված՝ Վ.Ի. Վեկսլերի)։ Հետաքրքիր է, որ այս լուրը հայտնվեց միայն այն ժամանակ, երբ արագացուցիչի էներգիան, որը աստիճանաբար բարձրացավ մեկնարկի օրվանից, գերազանցեց 6,3 ԳեՎ էներգիան այն ժամանակ Բերկլիում առաջատար ամերիկյան սինխրոֆազոտրոնի էներգիան: «Կա 8,3 միլիարդ էլեկտրոնվոլտ»։ - գրել է թերթը՝ հայտարարելով, որ Խորհրդային Միությունում ռեկորդային արագացուցիչ է ստեղծվել։ Վեկսլերի նվիրական երազանքն իրականացավ։

Ապրիլի 16-ին պրոտոնի էներգիան հասել է 10 ԳեՎ նախագծային արժեքին, սակայն արագացուցիչը շահագործման է հանձնվել միայն մի քանի ամիս անց, քանի որ դեռևս բավական չլուծված տեխնիկական խնդիրներ կային։ Եվ այնուամենայնիվ հիմնականը ետևում էր՝ սինխրոֆազոտրոնը սկսեց աշխատել։

Այս մասին Veksler-ը հայտնել է Միասնական ինստիտուտի գիտական ​​խորհրդի երկրորդ նիստում 1957 թվականի մայիսին։ Միաժամանակ ինստիտուտի տնօրեն Դ.Ի. Բլոխինցևը նշել է, որ նախ սինխրոֆազոտրոն մոդելը ստեղծվել է մեկուկես տարում, մինչդեռ Ամերիկայում դրա համար պահանջվել է մոտ երկու տարի։ Երկրորդ, սինխրոֆազոտրոնն ինքնին գործարկվեց երեք ամսում՝ համապատասխանելով ժամանակացույցին, թեև սկզբում դա անիրատեսական էր թվում: Հենց սինխրոֆազոտրոնի գործարկումն էր Դուբնային առաջին համաշխարհային համբավը:

Ինստիտուտի գիտխորհրդի երրորդ նիստում ԳԱ թղթակից անդամ Վ.Պ. Ջելեպովը նշել է, որ «Զինովևը բոլոր առումներով մեկնարկի հոգին էր և հսկայական էներգիա և ջանք է ներդրել այս բիզնեսում, մասնավորապես՝ ստեղծագործական ջանքեր մեքենայի ստեղծման ընթացքում»: A D.I. Բլոխինցևը հավելել է, որ «Զինովևը իրականում դիմացել է բարդ հարմարվողականության հսկայական աշխատանքին»։

Հազարավոր մարդիկ ներգրավված են եղել սինխրոֆազոտրոնի ստեղծման մեջ, սակայն Լեոնիդ Պետրովիչ Զինովյովը հատուկ դեր է խաղացել դրանում։ Վեքսլերը գրել է. «Սինխրոֆազոտրոնի գործարկման հաջողությունը և դրա վրա ֆիզիկական աշխատանքի լայն ճակատ սկսելու հնարավորությունը մեծապես կապված են Լ.Պ.-ի մասնակցության հետ: Զինովև.

Զինովևը պլանավորում էր արագացուցիչի գործարկումից հետո վերադառնալ FIAN։ Այնուամենայնիվ, Վեկսլերը աղաչեց նրան մնալ՝ հավատալով, որ ինքը չի կարող ուրիշին վստահել սինխրոֆազոտրոնի կառավարումը։ Զինովևը համաձայնել և վերահսկել է արագացուցիչի աշխատանքը ավելի քան երեսուն տարի։ Նրա ղեկավարությամբ և անմիջական մասնակցությամբ արագացուցիչը մշտապես կատարելագործվել է։ Զինովևը սիրում էր սինխրոֆազոտրոնը և շատ նրբանկատորեն զգում էր այս երկաթե հսկայի շունչը։ Նրա խոսքով՝ արագացուցիչի ոչ մի, թեկուզ չնչին դետալ չի եղել, որին ինքը ձեռք չտա, ու որի նպատակը չիմանար։

1957 թվականի հոկտեմբերին Կուրչատովի ինստիտուտի գիտխորհրդի ընդլայնված նիստում, որը նախագահում էր ինքը՝ Իգոր Վասիլևիչը, տասնյոթ հոգի տարբեր կազմակերպություններից, ովքեր մասնակցում էին սինխրոֆազոտրոնի ստեղծմանը, առաջադրվեցին Խորհրդային Միության այն ժամանակվա ամենահեղինակավոր Լենինյան մրցանակին։ միություն. Բայց ըստ պայմանների՝ դափնեկիրների թիվը չէր կարող գերազանցել տասներկու հոգին։ 1959 թվականի ապրիլին JINR բարձր էներգիայի լաբորատորիայի տնօրեն Վ.Ի. Վեքսլերը, նույն լաբորատորիայի բաժանմունքի վարիչ Լ.Պ. Զինովևը, ԽՍՀՄ Նախարարների խորհրդին կից ատոմային էներգիայի օգտագործման գլխավոր տնօրինության ղեկավարի տեղակալ Դ.Վ. Եֆրեմովը, Լենինգրադի գիտահետազոտական ​​ինստիտուտի տնօրեն Է.Գ. Կոմարը և նրա գործընկերները Ն.Ա.Մոնոսոն, Ա.Մ. Ստոլովը, ԽՍՀՄ ԳԱ Մոսկվայի ռադիոտեխնիկական ինստիտուտի տնօրեն Ա.Լ. դրամահատարանները, նույն ինստիտուտի աշխատակիցներ Ֆ.Ա. Վոդոպյանով, Ս.Մ. Ռուբչինսկին, FIAN-ի աշխատակից Ա.Ա. Կոլոմենսկին, Վ.Ա. Պետուխով, Մ.Ս. Ռաբինովիչ. Վեկսլերն ու Զինովյովը դարձան Դուբնայի պատվավոր քաղաքացիներ։

Սինխրոֆազոտրոնը մնաց ծառայության մեջ քառասունհինգ տարի: Այս ընթացքում դրա վրա մի շարք բացահայտումներ են արվել։ 1960 թվականին սինխրոֆազոտրոնային մոդելը վերածվեց էլեկտրոնային արագացուցիչի, որը մինչ այժմ գործում է FIAN-ում։

աղբյուրները

Գրականություն:
Kolomensky A. A., Lebedev A. N. Ցիկլային արագացուցիչների տեսություն. - Մ., 1962։
Komar EG Լիցքավորված մասնիկների արագացուցիչներ: - Մ., 1964։
Livinggood J. Ցիկլային արագացուցիչների շահագործման սկզբունքները - Մ., 1963:
Օգանեսյան Յու.Ինչպես ստեղծվեց ցիկլոտրոնը / Գիտություն և կյանք, 1980 թ., թիվ 4, էջ. 73.
Hill R. Մասնիկների հետևանքով - Մ., 1963 թ.

http://elementy.ru/lib/430461?page_design=print

http://www.afizika.ru/zanimatelniestati/172-ktopridumalsihrofazatron

http://theor.jinr.ru/~spin2012/talks/plenary/Kekelidze.pdf

http://fodeka.ru/blog/?p=1099

http://www.larissa-zinovyeva.com

Եվ ես ձեզ կհիշեցնեմ մի քանի այլ կարգավորումների մասին, օրինակ, և ինչ տեսք ունի: Հիշեք, թե ինչ է դա: Իսկ գուցե չգիտե՞ս։ կամ ինչ է Հոդվածի բնօրինակը գտնվում է կայքում InfoGlaz.rfՀղում դեպի այն հոդվածը, որտեղից պատրաստված է այս պատճենը.

Ի՞նչ է սինխրոֆազոտրոնը:

Նախ, եկեք մի փոքր խորանանք պատմության մեջ: Այս սարքի անհրաժեշտությունն առաջին անգամ առաջացել է 1938 թվականին։ Լենինգրադի ֆիզիկատեխնիկական ինստիտուտի մի խումբ ֆիզիկոսներ դիմել են Մոլոտովին հայտարարությամբ, որ ԽՍՀՄ-ին անհրաժեշտ է հետազոտական ​​բազա՝ ատոմային միջուկի կառուցվածքն ուսումնասիրելու համար։ Այս խնդրանքը հիմնավորվում էր նրանով, որ ուսումնասիրության նման ոլորտը շատ կարևոր դեր է խաղում, և այս պահին Խորհրդային Միությունը որոշ չափով զիջում է իր արևմտյան գործընկերներին։ Իսկապես, Ամերիկայում այն ​​ժամանակ արդեն կար 5 սինխրոֆազոտրոն, ԽՍՀՄ-ում՝ ոչ մեկը։ Առաջարկվել է ավարտին հասցնել արդեն իսկ սկսված ցիկլոտրոնի կառուցումը, որի մշակումը կասեցվել է վատ ֆինանսավորման և կոմպետենտ կադրերի բացակայության պատճառով։

Ի վերջո, որոշում կայացվեց կառուցել սինխրոֆազոտրոն, և Վեկսլերը գլխավորում էր այս նախագիծը։ Շինարարությունն ավարտվել է 1957 թվականին։ Այսպիսով, ի՞նչ է սինխրոֆազոտրոնը: Պարզ ասած՝ այն մասնիկների արագացուցիչ է։ Այն մատնում է հսկայական կինետիկ էներգիայի մասնիկներ: Այն հիմնված է փոփոխական առաջատար մագնիսական դաշտի և հիմնական դաշտի փոփոխական հաճախականության վրա: Այս համադրությունը հնարավորություն է տալիս մասնիկները պահել մշտական ​​ուղեծրի մեջ։ Այս սարքը օգտագործվում է մասնիկների ամենատարբեր հատկությունները և դրանց փոխազդեցությունը բարձր էներգիայի մակարդակներում ուսումնասիրելու համար:

Սարքը շատ ինտրիգային չափեր ունի. այն զբաղեցնում է համալսարանի ողջ շենքը, քաշը կազմում է 36 հազար տոննա, իսկ մագնիսական օղակի տրամագիծը 60 մ է։ չափված միկրոմետրերով:

Սինխրոֆազոտրոնի գործողության սկզբունքը

Շատ ֆիզիկոսներ փորձել են ստեղծել մի սարք, որը հնարավորություն կտա արագացնել մասնիկները՝ մատնելով նրանց հսկայական էներգիայով: Այս խնդրի լուծումը սինխրոֆազոտրոնն է։ Ինչպե՞ս է այն աշխատում և ինչն է դրա հիմքը:

Սկիզբը դրել է ցիկլոտրոնը։ Դիտարկենք դրա գործողության սկզբունքը: Այն իոնները, որոնք արագանալու են, ընկնում են վակուումի մեջ, որտեղ գտնվում է դեը: Այս պահին իոնների վրա ազդում է մագնիսական դաշտը՝ նրանք շարունակում են շարժվել առանցքի երկայնքով՝ ձեռք բերելով արագություն։ Հաղթահարելով առանցքը և հարվածելով հաջորդ բացին, նրանք սկսում են արագություն ձեռք բերել։ Ավելի մեծ արագացման համար անհրաժեշտ է աղեղի շառավիղի մշտական ​​աճ: Այս դեպքում տարանցման ժամանակը հաստատուն կլինի՝ չնայած հեռավորության ավելացմանը: Արագության մեծացման պատճառով նկատվում է իոնների զանգվածի աճ։

Այս երևույթը հանգեցնում է արագության կորստի: Սա ցիկլոտրոնի հիմնական թերությունն է։ Սինխրոֆազոտրոնում այս խնդիրն ամբողջությամբ վերացվում է՝ փոխելով մագնիսական դաշտի ինդուկցիան կապված զանգվածով և միաժամանակ փոխելով մասնիկների վերալիցքավորման հաճախականությունը։ Այսինքն՝ մասնիկների էներգիան մեծանում է էլեկտրական դաշտի շնորհիվ՝ ուղղությունը սահմանելով մագնիսական դաշտի առկայության պատճառով։