सिंक्रोफासोट्रॉनचा वापर केला जातो. सिंक्रोफासोट्रॉन: ते काय आहे, ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि वर्णन

संपूर्ण जगाला माहित आहे की 1957 मध्ये यूएसएसआरने जगातील पहिला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह प्रक्षेपित केला. तथापि, थोड्या लोकांना माहित आहे की त्याच वर्षी सोव्हिएत युनियनने सिंक्रोफासोट्रॉनची चाचणी सुरू केली, जी जिनिव्हामधील आधुनिक लार्ज हॅड्रॉन कोलायडरचा पूर्वज आहे. सिंक्रोफासोट्रॉन म्हणजे काय आणि ते कसे कार्य करते याबद्दल लेखात चर्चा केली जाईल.

सिंक्रोफासोट्रॉन काय आहे या प्रश्नाचे उत्तर देताना, असे म्हटले पाहिजे की हे एक उच्च-तंत्रज्ञान आणि विज्ञान-केंद्रित उपकरण आहे जे सूक्ष्म जगाच्या अभ्यासासाठी होते. विशेषतः, सिंक्रोफासोट्रॉनची कल्पना खालीलप्रमाणे होती: इलेक्ट्रोमॅग्नेट्सद्वारे तयार केलेल्या शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्रांच्या मदतीने, प्राथमिक कणांच्या (प्रोटॉन) बीमला उच्च वेगाने गती देणे आवश्यक होते आणि नंतर या बीमला लक्ष्याकडे निर्देशित करणे आवश्यक होते. विश्रांत अवस्थेत. अशा टक्करातून, प्रोटॉनचे तुकडे "तुकडे" करावे लागतील. लक्ष्यापासून दूर नाही एक विशेष डिटेक्टर - एक बबल चेंबर. हे डिटेक्टर प्रोटॉन भागांनी सोडलेल्या ट्रॅकचे अनुसरण करून त्यांचे स्वरूप आणि गुणधर्म तपासणे शक्य करते.

यूएसएसआरचे सिंक्रोफासोट्रॉन तयार करणे का आवश्यक होते? या वैज्ञानिक प्रयोगात, ज्याला "टॉप सिक्रेट" म्हणून वर्गीकृत केले गेले, सोव्हिएत शास्त्रज्ञ समृद्ध युरेनियमपेक्षा स्वस्त आणि अधिक कार्यक्षम उर्जेचा नवीन स्त्रोत शोधण्याचा प्रयत्न करीत होते. आण्विक परस्परसंवादाच्या स्वरूपाचा आणि उपअणु कणांच्या जगाचा सखोल अभ्यास करण्याच्या पूर्णपणे वैज्ञानिक उद्दिष्टांचाही पाठपुरावा करण्यात आला.

सिंक्रोफासोट्रॉनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

सिंक्रोफासोट्रॉनला ज्या कार्यांचा सामना करावा लागला त्याचे वरील वर्णन अनेकांना त्यांच्या व्यवहारात अंमलबजावणीसाठी फारसे अवघड नाही असे वाटू शकते, परंतु तसे नाही. प्रश्नाची साधेपणा असूनही, सिंक्रोफासोट्रॉन म्हणजे काय, प्रोटॉनला आवश्यक प्रचंड वेगाने वाढवण्यासाठी, शेकडो अब्जावधी व्होल्टचे विद्युत व्होल्टेज आवश्यक आहेत. असा तणाव सध्याच्या काळातही निर्माण होऊ शकत नाही. म्हणून, प्रोटॉनमध्ये पंप केलेली ऊर्जा वेळेत वितरित करण्याचा निर्णय घेण्यात आला.

सिंक्रोफासोट्रॉनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत खालीलप्रमाणे होते: एक प्रोटॉन बीम कंकणाकृती बोगद्याच्या बाजूने त्याची हालचाल सुरू करतो, या बोगद्याच्या काही ठिकाणी असे कॅपेसिटर आहेत जे प्रोटॉन बीम त्यांच्यामधून उडतात त्या क्षणी शक्तीची लाट निर्माण करतात. अशा प्रकारे, प्रत्येक वळणावर प्रोटॉनचा एक छोटा प्रवेग असतो. पार्टिकल बीमने सिंक्रोफासोट्रॉनच्या बोगद्यातून अनेक दशलक्ष क्रांती केल्यानंतर, प्रोटॉन इच्छित वेगाने पोहोचतील आणि लक्ष्याकडे निर्देशित केले जातील.

हे लक्षात घ्यावे की प्रोटॉनच्या प्रवेग दरम्यान वापरल्या जाणार्‍या इलेक्ट्रोमॅग्नेट्सने मार्गदर्शक भूमिका बजावली, म्हणजेच त्यांनी बीम प्रक्षेपण निर्धारित केले, परंतु त्याच्या प्रवेगमध्ये भाग घेतला नाही.

प्रयोग आयोजित करताना शास्त्रज्ञांना येणाऱ्या समस्या

सिंक्रोफासोट्रॉन म्हणजे काय आणि त्याची निर्मिती ही एक अतिशय गुंतागुंतीची आणि विज्ञान-केंद्रित प्रक्रिया का आहे हे चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, त्याच्या ऑपरेशन दरम्यान उद्भवणाऱ्या समस्यांचा विचार केला पाहिजे.

प्रथम, प्रोटॉन बीमचा वेग जितका जास्त असेल तितका जास्त वस्तुमान आइन्स्टाईनच्या प्रसिद्ध नियमानुसार मिळू लागतो. प्रकाशाच्या जवळच्या वेगाने, कणांचे वस्तुमान इतके मोठे होते की त्यांना इच्छित मार्गावर ठेवण्यासाठी, शक्तिशाली इलेक्ट्रोमॅग्नेट्स असणे आवश्यक आहे. सिंक्रोफासोट्रॉनचा आकार जितका मोठा असेल तितके मोठे चुंबक ठेवता येतात.

दुसरे म्हणजे, प्रोटॉन बीमच्या वर्तुळाकार प्रवेगाच्या वेळी होणार्‍या ऊर्जेच्या हानीमुळे सिंक्रोफासोट्रॉनची निर्मिती देखील गुंतागुंतीची होती आणि बीमचा वेग जितका जास्त तितका हे नुकसान अधिक लक्षणीय होते. असे दिसून आले की बीमला आवश्यक अवाढव्य वेगाने गती देण्यासाठी, प्रचंड शक्ती असणे आवश्यक आहे.

काय परिणाम प्राप्त झाले आहेत?

निःसंशयपणे, सोव्हिएत सिंक्रोफासोट्रॉनच्या प्रयोगांनी आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या विकासात मोठा हातभार लावला. तर, या प्रयोगांबद्दल धन्यवाद, सोव्हिएत शास्त्रज्ञांनी वापरलेल्या युरेनियम-238 च्या प्रक्रियेची प्रक्रिया सुधारण्यात सक्षम झाले आणि वेगवेगळ्या अणूंच्या प्रवेगक आयनांना लक्ष्यासह टक्कर देऊन काही मनोरंजक डेटा प्राप्त केला.

सिंक्रोफासोट्रॉनच्या प्रयोगांचे परिणाम आजपर्यंत अणुऊर्जा प्रकल्प, अंतराळ रॉकेट आणि रोबोटिक्सच्या बांधकामात वापरले जातात. सोव्हिएत वैज्ञानिक विचारांची उपलब्धी आमच्या काळातील सर्वात शक्तिशाली सिंक्रोफासोट्रॉनच्या बांधकामात वापरली गेली, जी लार्ज हॅड्रॉन कोलायडर आहे. सोव्हिएत प्रवेगक स्वतः FIAN इन्स्टिट्यूट (मॉस्को) येथे राहून रशियन फेडरेशनच्या विज्ञानाची सेवा करतो, जिथे तो आयन प्रवेगक म्हणून वापरला जातो.

सिंक्रोफासोट्रॉन म्हणजे काय: ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि प्राप्त झालेले परिणाम - सर्व साइटवर प्रवास करण्याबद्दल

+ टप्पा + इलेक्ट्रॉन) एक प्रतिध्वनी चक्रीय प्रवेगक आहे ज्यामध्ये समतोल कक्षाची लांबी प्रवेग दरम्यान अपरिवर्तित असते. प्रवेग दरम्यान कण एकाच कक्षेत राहण्यासाठी, अग्रगण्य चुंबकीय क्षेत्र आणि प्रवेगक विद्युत क्षेत्राची वारंवारता दोन्ही बदलतात. उच्च-फ्रिक्वेंसी इलेक्ट्रिक फील्डसह नेहमी टप्प्यात प्रवेगक विभागात बीम येण्यासाठी नंतरचे आवश्यक आहे. कण अल्ट्रारेलेटिव्हिस्टिक असल्यास, कक्षाच्या निश्चित लांबीसह क्रांतीची वारंवारता, वाढत्या ऊर्जेसह बदलत नाही आणि RF जनरेटरची वारंवारता देखील स्थिर राहणे आवश्यक आहे. अशा प्रवेगकाला आधीच सिंक्रोट्रॉन म्हणतात.

संस्कृतीत

हे उपकरण होते जे अल्ला पुगाचेवाच्या प्रसिद्ध गाण्यात प्रथम-ग्रेडरने “कामावर काम केले” “प्रथम-ग्रेडरचे गाणे”. सिंक्रोफासोट्रॉनचा उल्लेख गैडाईच्या कॉमेडी "ऑपरेशन वाई आणि शुरिकच्या इतर साहस" मध्ये देखील आहे. हे उपकरण "सापेक्षता सिद्धांत काय आहे?" या शैक्षणिक लघुपटात आईन्स्टाईनच्या सापेक्षता सिद्धांताच्या वापराचे उदाहरण म्हणून देखील दाखवले आहे. कमी बुद्धिमत्तेच्या विनोदी शोमध्ये, सामान्य लोकांसाठी, ते सहसा "अनाकलनीय" वैज्ञानिक उपकरण किंवा उच्च तंत्रज्ञानाचे उदाहरण म्हणून कार्य करते.

सिंक्रोफासोट्रॉनच्या बांधकामात £1bn सार्वजनिक गुंतवणुकीचा निर्णय घेण्यासाठी यूकेच्या संसद सदस्यांना फक्त 15 मिनिटे लागली. त्यानंतर - एक तास त्यांनी संसदीय बुफेमध्ये कॉफीच्या किमतीवर जोरदार चर्चा केली, जास्त किंवा कमी नाही. आणि तरीही आम्ही निर्णय घेतला: किंमत 15% कमी केली.

असे दिसते की कार्ये जटिलतेमध्ये अजिबात तुलना करता येत नाहीत आणि गोष्टींच्या तर्कानुसार, सर्वकाही अगदी उलट घडले पाहिजे. विज्ञानासाठी एक तास, कॉफीसाठी 15 मिनिटे. पण नाही! हे नंतर दिसून आले की, बहुतेक आदरणीय राजकारण्यांनी "सिंक्रोफासोट्रॉन" म्हणजे काय हे पूर्णपणे कल्पना नसताना, त्यांच्या "साठी" तत्परतेने दिले.

चला, प्रिय वाचकांनो, तुमच्यासोबत मिळून ही ज्ञानाची पोकळी भरून काढूया आणि काही कॉम्रेड्सच्या वैज्ञानिक अदूरदर्शीपणासारखे होऊ नका.

सिंक्रोफासोट्रॉन म्हणजे काय?

सिंक्रोफासोट्रॉन - वैज्ञानिक संशोधनासाठी एक इलेक्ट्रॉनिक स्थापना - प्राथमिक कणांचे (न्यूट्रॉन, प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन इ.) चक्रीय प्रवेगक. त्याचा आकार 36 हजार टनांपेक्षा जास्त वजनाच्या विशाल अंगठीचा आहे. त्याचे अतिशक्तिशाली चुंबक आणि प्रवेगक नलिका सूक्ष्म कणांना प्रचंड दिशात्मक उर्जेने विसर्जन करतात. फासोट्रॉन रेझोनेटरच्या खोलीत, 14.5 मीटर खोलीवर, भौतिक स्तरावर खरोखर विलक्षण परिवर्तन घडतात: उदाहरणार्थ, एका लहान प्रोटॉनला 20 दशलक्ष इलेक्ट्रॉन व्होल्ट आणि एक जड आयन - 5 दशलक्ष ईव्ही प्राप्त होतो. आणि हा सर्व शक्यतांचा एक माफक अंश आहे!

बहुदा, चक्रीय प्रवेगकांच्या अद्वितीय गुणधर्मांमुळे, शास्त्रज्ञांनी विश्वाची सर्वात गुप्त रहस्ये जाणून घेण्यास व्यवस्थापित केले: नगण्यपणे लहान कणांच्या संरचनेचा आणि त्यांच्या शेलमध्ये होणार्‍या भौतिक-रासायनिक प्रक्रियांचा अभ्यास करणे; आपल्या स्वत: च्या डोळ्यांनी संलयन प्रतिक्रिया पहा; आतापर्यंत अज्ञात सूक्ष्म वस्तूंचे स्वरूप शोधा.

फॅसोट्रॉनने वैज्ञानिक संशोधनाचे एक नवीन युग चिन्हांकित केले - संशोधनाचा एक प्रदेश जिथे सूक्ष्मदर्शक शक्तीहीन होता, ज्याबद्दल विज्ञान कल्पनारम्य नवकल्पक देखील अत्यंत सावधगिरीने बोलतात (त्यांच्या दूरदृष्टीने सर्जनशील उड्डाण केलेल्या शोधांचा अंदाज लावू शकत नाही!).

सिंक्रोफासोट्रॉनचा इतिहास

सुरुवातीला, प्रवेगक रेषीय होते, म्हणजेच त्यांची चक्रीय रचना नव्हती. पण लवकरच भौतिकशास्त्रज्ञांना त्यांचा त्याग करावा लागला. ऊर्जा मूल्यांची आवश्यकता वाढली - अधिक आवश्यक होती. परंतु रेखीय बांधकाम सामना करू शकले नाही: सैद्धांतिक गणनाने दर्शविले की या मूल्यांसाठी, ते अविश्वसनीय लांबीचे असले पाहिजे.

• 1929 मध्ये अमेरिकन ई. लॉरेन्सने या समस्येचे निराकरण करण्याचा प्रयत्न केला आणि आधुनिक फॅसोट्रॉनचा नमुना असलेल्या सायक्लोट्रॉनचा शोध लावला. चाचण्या चांगल्या होत आहेत. दहा वर्षांनंतर १९३९ मध्ये. लॉरेन्स यांना नोबेल पारितोषिक मिळाले आहे.
• 1938 मध्ये यूएसएसआरमध्ये, प्रतिभावान भौतिकशास्त्रज्ञ व्हीआय वेक्सलरने प्रवेगक तयार करणे आणि सुधारित करण्याच्या मुद्द्याला सक्रियपणे सामोरे जाण्यास सुरुवात केली. फेब्रुवारी 1944 मध्ये ऊर्जेच्या अडथळ्यावर मात कशी करायची याची एक क्रांतिकारी कल्पना त्याला येते. वेक्सलर त्याच्या पद्धतीला "ऑटोफेसिंग" म्हणतात. बरोबर एक वर्षानंतर, E. Macmillan, USA मधील शास्त्रज्ञ, पूर्णपणे स्वतंत्रपणे तेच तंत्रज्ञान शोधून काढतात.
• 1949 मध्ये सोव्हिएत युनियनमध्ये व्ही.आय. Veksler आणि S.I. वाव्हिलोव्ह, एक मोठ्या प्रमाणात वैज्ञानिक प्रकल्प उलगडत आहे - 10 अब्ज इलेक्ट्रॉन व्होल्ट क्षमतेसह सिंक्रोफासोट्रॉनची निर्मिती. 8 वर्षांपासून, युक्रेनमधील डुब्नो शहरातील अणु संशोधन संस्थेच्या आधारावर, सैद्धांतिक भौतिकशास्त्रज्ञ, डिझाइनर आणि अभियंते यांचा एक गट या स्थापनेवर परिश्रमपूर्वक काम करत आहे. म्हणून, त्याला डबनिंस्क सिंक्रोफासोट्रॉन देखील म्हणतात.

पहिल्या कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहाच्या अवकाशात उड्डाण करण्याच्या सहा महिने आधी, मार्च 1957 मध्ये सिंक्रोफासोट्रॉन कार्यान्वित करण्यात आले.

सिंक्रोफासोट्रॉनवर कोणते संशोधन केले जाते?

वेक्सलरच्या रेझोनंट चक्रीय प्रवेगकाने मूलभूत भौतिकशास्त्राच्या अनेक पैलूंमध्ये आणि विशेषतः आइनस्टाईनच्या सापेक्षता सिद्धांताच्या काही विवादास्पद आणि अल्प-अभ्यासित समस्यांमध्ये उत्कृष्ट शोधांच्या आकाशगंगेला जन्म दिला:

• परस्परसंवादाच्या प्रक्रियेत न्यूक्लीच्या क्वार्क संरचनेचे वर्तन;
• न्यूक्लियसचा समावेश असलेल्या प्रतिक्रियांचा परिणाम म्हणून संचयी कणांची निर्मिती;
• प्रवेगक ड्युटरॉनच्या गुणधर्मांचा अभ्यास;
• लक्ष्यांसह जड आयनांचा परस्परसंवाद (मायक्रोकिरकिट्सचा प्रतिकार तपासणे);
• युरेनियम-238 ची विल्हेवाट.

या क्षेत्रांमध्ये मिळालेले परिणाम अंतराळ यानाचे बांधकाम, अणुऊर्जा प्रकल्पांचे डिझाइन, रोबोटिक्सचा विकास आणि अत्यंत परिस्थितीत काम करण्यासाठी उपकरणे यशस्वीरित्या लागू केले जातात. परंतु सर्वात आश्चर्यकारक गोष्ट अशी आहे की सिंक्रोफासोट्रॉनवर केलेल्या अभ्यासांची मालिका शास्त्रज्ञांना विश्वाच्या उत्पत्तीचे महान रहस्य उलगडण्याच्या जवळ आणत आहे.

येथे "सिंक्रोफासोट्रॉन" हा सूक्ष्मपणे परिचित शब्द आहे! सोव्हिएत युनियनमधील एका साध्या सामान्य माणसाच्या कानात ते कसे गेले याची आठवण करून द्या? कुठलातरी चित्रपट किंवा लोकप्रिय गाणं असलं, काहीतरी आठवतंय नक्की! किंवा तो केवळ उच्चार न करता येणार्‍या शब्दाचा एक अॅनालॉग होता?

आणि आता ते काय आहे आणि ते कसे तयार केले गेले हे अजूनही लक्षात ठेवूया ...

1957 मध्ये, सोव्हिएत युनियनने एकाच वेळी दोन दिशेने क्रांतिकारक वैज्ञानिक प्रगती केली: ऑक्टोबरमध्ये, पहिला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह प्रक्षेपित केला गेला आणि काही महिन्यांपूर्वी, मार्चमध्ये, पौराणिक सिंक्रोफासोट्रॉन, मायक्रोवर्ल्डचा अभ्यास करण्यासाठी एक विशाल स्थापना सुरू झाली. दुबना मध्ये कार्यरत आहे. या दोन घटनांनी संपूर्ण जगाला धक्का बसला आणि "उपग्रह" आणि "सिंक्रोफासोट्रॉन" हे शब्द आपल्या आयुष्यात घट्टपणे घुसले.

सिंक्रोफासोट्रॉन हा चार्ज केलेल्या कण प्रवेगकांच्या प्रकारांपैकी एक आहे. त्यातील कण उच्च वेगाने आणि परिणामी, उच्च उर्जेपर्यंत प्रवेगक असतात. इतर अणू कणांशी त्यांच्या टक्करांच्या परिणामी, पदार्थाची रचना आणि गुणधर्म तपासले जातात. टक्कर होण्याची संभाव्यता प्रवेगक कण तुळईच्या तीव्रतेने, म्हणजे त्यातील कणांच्या संख्येनुसार निर्धारित केली जाते, त्यामुळे उर्जेसह तीव्रता हे प्रवेगकांचे महत्त्वाचे मापदंड आहे.

प्रवेगक प्रचंड आकारात पोहोचतात आणि लेखक व्लादिमीर कार्तसेव्ह यांनी त्यांना आण्विक युगाचे पिरॅमिड म्हटले हा योगायोग नाही, ज्याद्वारे वंशज आमच्या तंत्रज्ञानाच्या पातळीचा न्याय करतील.

प्रवेगकांच्या निर्मितीपूर्वी, वैश्विक किरण हे उच्च-ऊर्जा कणांचे एकमेव स्त्रोत होते. मुळात, हे अनेक GeV च्या उर्जा असलेले प्रोटॉन आहेत, जे मुक्तपणे अवकाशातून येतात आणि दुय्यम कण जे वातावरणाशी संवाद साधतात तेव्हा उद्भवतात. परंतु वैश्विक किरणांचा प्रवाह गोंधळलेला आहे आणि त्याची तीव्रता कमी आहे, म्हणूनच, कालांतराने, प्रयोगशाळेच्या संशोधनासाठी विशेष सुविधा निर्माण केल्या जाऊ लागल्या - उच्च उर्जा आणि अधिक तीव्रतेच्या नियंत्रित कण बीमसह प्रवेगक.

सर्व प्रवेगकांचे कार्य एका सुप्रसिद्ध वस्तुस्थितीवर आधारित आहे: चार्ज केलेला कण विद्युत क्षेत्राद्वारे प्रवेगित होतो. तथापि, दोन इलेक्ट्रोड्समध्ये फक्त एकदाच वेग वाढवून अतिशय उच्च उर्जेचे कण मिळवणे अशक्य आहे, कारण यासाठी त्यांना प्रचंड व्होल्टेज लागू करणे आवश्यक आहे, जे तांत्रिकदृष्ट्या अशक्य आहे. म्हणून, उच्च-ऊर्जेचे कण इलेक्ट्रोड्सच्या दरम्यान वारंवार पास करून प्राप्त केले जातात.

प्रवेगक ज्यामध्ये कण सलग प्रवेगक अंतरांमधून जातो त्यांना रेखीय म्हणतात. प्रवेगकांचा विकास त्यांच्यापासून सुरू झाला, परंतु कणांची उर्जा वाढवण्याच्या आवश्यकतेमुळे जवळजवळ अवास्तविकपणे मोठ्या लांबीची स्थापना झाली.

1929 मध्ये, अमेरिकन शास्त्रज्ञ ई. लॉरेन्स यांनी प्रवेगक डिझाइनचा प्रस्ताव मांडला ज्यामध्ये कण सर्पिलमध्ये फिरतो आणि दोन इलेक्ट्रोडमधील समान अंतरातून वारंवार जातो. कण प्रक्षेपण कक्षेच्या समतलाला लंब दिग्दर्शित एकसमान चुंबकीय क्षेत्राद्वारे वाकवले जाते आणि वळवले जाते. प्रवेगकांना सायक्लोट्रॉन असे म्हणतात. 1930-1931 मध्ये, लॉरेन्स आणि त्यांच्या सहकार्यांनी कॅलिफोर्निया विद्यापीठात (यूएसए) पहिले सायक्लोट्रॉन तयार केले. या शोधासाठी त्यांना 1939 मध्ये नोबेल पारितोषिक देण्यात आले.

सायक्लोट्रॉनमध्ये, एक मोठा इलेक्ट्रोमॅग्नेट एकसमान चुंबकीय क्षेत्र तयार करतो आणि दोन पोकळ डी-आकाराच्या इलेक्ट्रोड्समध्ये विद्युत क्षेत्र निर्माण होते (म्हणून त्यांचे नाव - "डीस"). इलेक्ट्रोडवर एक पर्यायी व्होल्टेज लागू केला जातो, जो प्रत्येक वेळी कण अर्धा वळण घेतो तेव्हा ध्रुवीयता उलट करतो. यामुळे, विद्युत क्षेत्र नेहमी कणांना गती देते. जर भिन्न ऊर्जा असलेल्या कणांमध्ये क्रांतीचे वेगवेगळे कालावधी असतील तर ही कल्पना प्रत्यक्षात येऊ शकत नाही. परंतु, सुदैवाने, वाढत्या ऊर्जेसह वेग वाढला तरी, क्रांतीचा कालावधी स्थिर राहतो, कारण प्रक्षेपणाचा व्यास समान प्रमाणात वाढतो. सायक्लोट्रॉनच्या या गुणधर्मामुळे प्रवेगासाठी विद्युत क्षेत्राची सतत वारंवारता वापरणे शक्य होते.

लवकरच इतर संशोधन प्रयोगशाळांमध्ये सायक्लोट्रॉन तयार होऊ लागले.

1950 च्या दशकात सिंक्रोफासोट्रॉन इमारत

सोव्हिएत युनियनमध्ये एक गंभीर प्रवेगक बेस तयार करण्याची गरज मार्च 1938 मध्ये सरकारी पातळीवर जाहीर करण्यात आली. लेनिनग्राड इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिक्स अँड टेक्नॉलॉजी (एलएफटीआय) मधील संशोधकांचा एक गट, ज्याचे नेतृत्व अकादमीशियन ए.एफ. आयोफे यूएसएसआरच्या पीपल्स कमिसर्सच्या कौन्सिलचे अध्यक्ष व्ही.एम. अणू केंद्रकांच्या संरचनेच्या क्षेत्रात संशोधनासाठी तांत्रिक आधार तयार करण्याचा प्रस्ताव असलेल्या पत्रासह मोलोटोव्ह. अणु न्यूक्लियसच्या संरचनेचे प्रश्न नैसर्गिक विज्ञानाच्या मध्यवर्ती समस्यांपैकी एक बनले आणि सोव्हिएत युनियन त्यांच्या निराकरणात खूप मागे पडले. तर, जर अमेरिकेत किमान पाच सायक्लोट्रॉन असतील तर सोव्हिएत युनियनमध्ये एकही नव्हता (1937 मध्ये लाँच केलेला रेडियम इन्स्टिट्यूट ऑफ द अकॅडमी ऑफ सायन्सेस (RIAN) चा एकमेव सायक्लोट्रॉन, यामुळे व्यावहारिकरित्या कार्य केले नाही. डिझाइन दोष). मोलोटोव्हला केलेल्या आवाहनात एलपीटीआय सायक्लोट्रॉनचे बांधकाम 1 जानेवारी 1939 पर्यंत पूर्ण करण्यासाठी परिस्थिती निर्माण करण्याची विनंती होती. 1937 मध्ये सुरू झालेल्या त्याच्या निर्मितीचे काम विभागीय विसंगती आणि निधी संपुष्टात आल्याने स्थगित करण्यात आले.

खरंच, पत्र लिहिण्याच्या वेळी, अणु भौतिकशास्त्राच्या क्षेत्रातील संशोधनाच्या प्रासंगिकतेबद्दल देशातील सरकारी वर्तुळात स्पष्ट गैरसमज होता. एम.जी.च्या आठवणीनुसार. मेश्चेरियाकोव्ह, 1938 मध्ये रेडियम इन्स्टिट्यूटचे निर्मूलन करण्याचा प्रश्न देखील उद्भवला, जे काहींच्या मते, युरेनियम आणि थोरियमवर निरुपयोगी संशोधनात गुंतले होते, तर देश कोळसा खाण आणि पोलाद गळती वाढवण्याचा प्रयत्न करीत होता.

मोलोटोव्हला लिहिलेल्या पत्राचा परिणाम झाला आणि आधीच जून 1938 मध्ये, यूएसएसआर अकादमी ऑफ सायन्सेसचे एक कमिशन, ज्याचे नेतृत्व पी.एल. कपित्साने, सरकारच्या विनंतीनुसार, प्रवेगक कणांच्या प्रकारावर अवलंबून, 10-20 MeV LPTI सायक्लोट्रॉन तयार करणे आणि RIAN सायक्लोट्रॉन सुधारणे आवश्यक आहे यावर एक निष्कर्ष दिला.

नोव्हेंबर 1938 मध्ये S.I. वाव्हिलोव्हने, अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या प्रेसीडियमला ​​केलेल्या आवाहनात, मॉस्कोमध्ये एलएफटीआय सायक्लोट्रॉन तयार करण्याचा आणि आयव्हीच्या प्रयोगशाळेचे हस्तांतरण करण्याचा प्रस्ताव दिला. कुर्चाटोव्ह, जो त्याच्या निर्मितीमध्ये सामील होता. सेर्गेई इव्हानोविच यांना अणु केंद्रकांच्या अभ्यासासाठी केंद्रीय प्रयोगशाळा त्याच ठिकाणी असावी जिथे विज्ञान अकादमी आहे, म्हणजेच मॉस्कोमध्ये. मात्र, त्याला एलएफटीआयने पाठिंबा दिला नाही. विवाद 1939 च्या शेवटी संपले, जेव्हा ए.एफ. Ioffe ने एकाच वेळी तीन सायक्लोट्रॉन तयार करण्याचा प्रस्ताव दिला. 30 जुलै 1940 रोजी, यूएसएसआर अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या प्रेसीडियमच्या बैठकीत, या वर्षी RIAN ला विद्यमान सायक्लोट्रॉन, FIAN ला 15 ऑक्टोबरपर्यंत नवीन शक्तिशाली सायक्लोट्रॉनच्या बांधकामासाठी आवश्यक साहित्य तयार करण्यासाठी सुसज्ज करण्याचे निर्देश देण्याचा निर्णय घेण्यात आला. , आणि LFTI 1941 च्या पहिल्या तिमाहीत सायक्लोट्रॉनचे बांधकाम पूर्ण करेल.

या निर्णयाच्या संदर्भात, एफआयएएन येथे तथाकथित सायक्लोट्रॉन ब्रिगेड तयार केली गेली, ज्यात व्लादिमीर आयोसिफोविच वेक्सलर, सर्गेई निकोलाविच व्हर्नोव्ह, पावेल अलेक्सेविच चेरेन्कोव्ह, लिओनिड वासिलीविच ग्रोशेव्ह आणि इव्हगेनी लव्होविच फेनबर्ग यांचा समावेश होता. 26 सप्टेंबर 1940 रोजी, भौतिक आणि गणिती विज्ञान विभागाच्या ब्युरोने (OPMS) V.I. कडून माहिती ऐकली. वेक्सलरने सायक्लोट्रॉनच्या डिझाइन कार्याबद्दल, त्याची मुख्य वैशिष्ट्ये आणि बांधकाम अंदाज मंजूर केला. सायक्लोट्रॉन 50 MeV ऊर्जेपर्यंत ड्युटरॉनला गती देण्यासाठी डिझाइन केले होते. FIAN ने 1941 मध्ये त्याचे बांधकाम सुरू करण्याची आणि 1943 मध्ये कार्यान्वित करण्याची योजना आखली. युद्धामुळे नियोजित योजना विस्कळीत झाल्या.

अणुबॉम्ब तयार करण्याच्या तातडीच्या गरजेने सोव्हिएत युनियनला मायक्रोवर्ल्डच्या अभ्यासासाठी प्रयत्न करण्यास भाग पाडले. मॉस्कोमधील प्रयोगशाळा क्रमांक 2 (1944, 1946) येथे एकामागून एक दोन सायक्लोट्रॉन बांधले गेले; लेनिनग्राडमध्ये, नाकेबंदी उठवल्यानंतर, RIAN आणि LFTI चे सायक्लोट्रॉन पुनर्संचयित केले गेले (1946).

फियानोव्स्की सायक्लोट्रॉन प्रकल्पाला युद्धापूर्वी मान्यता मिळाली असली तरी, हे स्पष्ट झाले की लॉरेन्सची रचना स्वतःच संपली आहे, कारण प्रवेगक प्रोटॉनची ऊर्जा 20 MeV पेक्षा जास्त असू शकत नाही. या ऊर्जेतूनच प्रकाशाच्या वेगाशी सुसंगत वेगाने कणाच्या वस्तुमानात वाढ झाल्याचा परिणाम होऊ लागतो, जो आइन्स्टाईनच्या सापेक्षता सिद्धांतावरून पुढे येतो.

वस्तुमानाच्या वाढीमुळे, प्रवेगक अंतर आणि विद्युत क्षेत्राच्या संबंधित टप्प्यातून कणाच्या उत्तीर्ण होण्याच्या दरम्यानच्या अनुनादाचे उल्लंघन केले जाते, ज्यामुळे मंदी येते.

हे नोंद घ्यावे की सायक्लोट्रॉन केवळ जड कण (प्रोटॉन, आयन) वेगवान करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की, खूप लहान विश्रांती वस्तुमानामुळे, आधीच 1-3 MeV च्या उर्जेवर असलेले इलेक्ट्रॉन प्रकाशाच्या वेगाच्या जवळ पोहोचते, परिणामी त्याचे वस्तुमान लक्षणीय वाढते आणि कण त्वरीत जातो. अनुनाद बाहेर.

पहिले चक्रीय इलेक्ट्रॉन प्रवेगक हे केर्स्टने 1940 मध्ये Wideröe च्या कल्पनेवर आधारित बीटाट्रॉन बनवले होते. बीटाट्रॉन फॅराडेच्या नियमावर आधारित आहे, त्यानुसार, जेव्हा बंद सर्किटमध्ये प्रवेश करणारा चुंबकीय प्रवाह बदलतो, तेव्हा या सर्किटमध्ये इलेक्ट्रोमोटिव्ह बल निर्माण होते. बीटाट्रॉनमध्ये, क्लोज सर्किट म्हणजे हळूहळू वाढणाऱ्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये स्थिर त्रिज्येच्या व्हॅक्यूम चेंबरमध्ये कंकणाकृती कक्षेत फिरणारा कणांचा प्रवाह असतो. जेव्हा कक्षेच्या आत चुंबकीय प्रवाह वाढतो, तेव्हा एक इलेक्ट्रोमोटिव्ह बल निर्माण होतो, ज्याचा स्पर्शक घटक इलेक्ट्रॉनला गती देतो. सायक्लोट्रॉनप्रमाणेच बीटाट्रॉनमध्येही उच्च ऊर्जा कणांच्या निर्मितीला मर्यादा असते. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की, इलेक्ट्रोडायनामिक्सच्या नियमांनुसार, वर्तुळाकार कक्षेत फिरणारे इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा उत्सर्जित करतात, जे सापेक्ष गतीने भरपूर ऊर्जा वाहून नेतात. या नुकसानांची भरपाई करण्यासाठी, मॅग्नेट कोरच्या आकारात लक्षणीय वाढ करणे आवश्यक आहे, ज्याची व्यावहारिक मर्यादा आहे.

अशा प्रकारे, 1940 च्या दशकाच्या सुरूवातीस, प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉन दोन्हीसाठी उच्च ऊर्जा मिळविण्याच्या शक्यता संपुष्टात आल्या. सूक्ष्म जगाच्या पुढील अभ्यासासाठी, प्रवेगक कणांची ऊर्जा वाढवणे आवश्यक होते, म्हणून प्रवेगाच्या नवीन पद्धती शोधण्याचे कार्य तीव्र झाले.

फेब्रुवारी 1944 मध्ये V.I. वेक्सलरने सायक्लोट्रॉन आणि बीटाट्रॉनच्या ऊर्जेच्या अडथळ्यावर मात कशी करायची याची क्रांतिकारी कल्पना मांडली. हे इतके साधे होते की ते विचित्र वाटले की यापूर्वी त्याच्याशी संपर्क साधला गेला नव्हता. कल्पना अशी होती की रेझोनंट प्रवेग दरम्यान, कणांच्या क्रांतीची वारंवारता आणि प्रवेगक क्षेत्र सतत एकसमान असणे आवश्यक आहे, दुसऱ्या शब्दांत, समकालिक असणे आवश्यक आहे. सिंक्रोनाइझेशनसाठी सायक्लोट्रॉनमध्ये जड सापेक्षतावादी कणांचा वेग वाढवताना, एका विशिष्ट कायद्यानुसार प्रवेगक विद्युत क्षेत्राची वारंवारता बदलण्याचा प्रस्ताव होता (नंतर अशा प्रवेगकांना सिंक्रोसायक्लोट्रॉन म्हटले गेले).

सापेक्षतावादी इलेक्ट्रॉनला गती देण्यासाठी, एक प्रवेगक प्रस्तावित करण्यात आला होता, ज्याला नंतर सिंक्रोट्रॉन म्हणतात. त्यामध्ये, प्रवेग स्थिर वारंवारतेच्या वैकल्पिक विद्युत क्षेत्राद्वारे चालते आणि समक्रमण चुंबकीय क्षेत्राद्वारे प्रदान केले जाते जे एका विशिष्ट कायद्यानुसार बदलते, जे कणांना स्थिर त्रिज्येच्या कक्षेत ठेवते.

व्यावहारिक हेतूंसाठी, प्रस्तावित प्रवेग प्रक्रिया स्थिर आहेत याची सैद्धांतिकदृष्ट्या खात्री करणे आवश्यक होते, म्हणजेच, अनुनादातील किरकोळ विचलनांसह, कणांचे फेजिंग स्वयंचलितपणे केले जाईल. सायक्लोट्रॉन संघाचे सैद्धांतिक भौतिकशास्त्रज्ञ ई.एल. फीनबर्गने याकडे वेक्सलरचे लक्ष वेधले आणि स्वतःच कठोर गणिती पद्धतीने प्रक्रियेची स्थिरता सिद्ध केली. म्हणूनच वेक्सलरच्या कल्पनेला "ऑटोफेसिंगचे सिद्धांत" म्हटले गेले.

प्राप्त समाधानावर चर्चा करण्यासाठी, FIAN ने एक परिसंवाद आयोजित केला ज्यामध्ये Veksler ने परिचयात्मक अहवाल दिला आणि Feinberg ने स्थिरतेवर अहवाल दिला. काम मंजूर झाले आणि त्याच 1944 मध्ये, जर्नल "अकादमी ऑफ सायन्सेस ऑफ यूएसएसआर" ने दोन लेख प्रकाशित केले ज्यामध्ये प्रवेग करण्याच्या नवीन पद्धतींचा विचार केला गेला (पहिला लेख एकाधिक फ्रिक्वेन्सीवर आधारित प्रवेगकांशी संबंधित होता, ज्याला नंतर म्हटले गेले. मायक्रोट्रॉन). त्यांचे लेखक म्हणून फक्त Veksler सूचीबद्ध होते, आणि Feinberg चे नाव अजिबात नमूद केले नव्हते. लवकरच, ऑटोफेसिंगच्या तत्त्वाच्या शोधात फेनबर्गची भूमिका अयोग्यपणे पूर्ण विस्मृतीत गेली.

एक वर्षानंतर, अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ ई. मॅकमिलन यांनी ऑटोफेसिंग तत्त्व स्वतंत्रपणे शोधले, परंतु वेक्सलरने प्राधान्य कायम ठेवले.

हे लक्षात घ्यावे की नवीन तत्त्वावर आधारित प्रवेगकांमध्ये, "लीव्हरेजचा नियम" स्पष्ट स्वरूपात प्रकट झाला - उर्जेतील वाढीमुळे प्रवेगक कणांच्या बीमच्या तीव्रतेत तोटा झाला, जो चक्रीयतेशी संबंधित आहे. सायक्लोट्रॉन आणि बीटाट्रॉन्समधील गुळगुळीत प्रवेग याच्या उलट त्यांच्या प्रवेगाचे. 20 फेब्रुवारी 1945 रोजी भौतिक आणि गणिती विज्ञान विभागाच्या अधिवेशनात हा अप्रिय क्षण ताबडतोब निदर्शनास आणला गेला, परंतु नंतर सर्वांनी एकमताने असा निष्कर्ष काढला की या परिस्थितीने प्रकल्पाच्या अंमलबजावणीमध्ये कोणत्याही परिस्थितीत व्यत्यय आणू नये. जरी, तसे, तीव्रतेच्या संघर्षाने नंतर "प्रवेगक" ला सतत त्रास दिला.

त्याच सत्रात, यूएसएसआर अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या अध्यक्षांच्या सूचनेनुसार एस.आय. वाव्हिलोव्ह, वेक्सलरने प्रस्तावित केलेल्या दोन प्रकारचे प्रवेगक त्वरित तयार करण्याचा निर्णय घेण्यात आला. 19 फेब्रुवारी 1946 रोजी, यूएसएसआरच्या पीपल्स कमिसर्सच्या कौन्सिलच्या अंतर्गत असलेल्या विशेष समितीने संबंधित कमिशनला क्षमता, उत्पादन वेळ आणि बांधकाम साइट दर्शविणारे प्रकल्प विकसित करण्याचे निर्देश दिले. (FIAN ने सायक्लोट्रॉन तयार करण्यास नकार दिला.)

परिणामी, 13 ऑगस्ट 1946 रोजी, यूएसएसआरच्या मंत्री परिषदेचे दोन डिक्री एकाच वेळी जारी करण्यात आले, ज्यावर यूएसएसआरच्या मंत्री परिषदेच्या अध्यक्षांनी स्वाक्षरी केली. स्टॅलिन आणि यूएसएसआरच्या मंत्री परिषदेचे व्यवस्थापक Ya.E. Chadaev, 250 MeV च्या ड्युटरॉन उर्जेसाठी सिंक्रोसायक्लोट्रॉन आणि 1 GeV च्या उर्जेसाठी सिंक्रोट्रॉन तयार करण्यावर. प्रवेगकांची उर्जा प्रामुख्याने यूएसए आणि यूएसएसआर यांच्यातील राजकीय संघर्षाद्वारे निर्धारित केली गेली. युनायटेड स्टेट्सने आधीच सुमारे 190 MeV च्या ड्युटरॉन उर्जेसह एक सिंक्रोसायक्लोट्रॉन तयार केला आहे आणि 250-300 MeV उर्जेसह सिंक्रोट्रॉन तयार करण्यास सुरुवात केली आहे. घरगुती प्रवेगकांनी उर्जेच्या बाबतीत अमेरिकन लोकांना मागे टाकणे अपेक्षित होते.

सिंक्रोसायक्लोट्रॉनवर नवीन मूलद्रव्यांचा शोध, युरेनियमपेक्षा स्वस्त स्त्रोतांकडून अणुऊर्जा मिळविण्याच्या नवीन पद्धती याविषयी आशा पंक्ती करण्यात आल्या होत्या. सिंक्रोट्रॉनच्या सहाय्याने, त्यांचा कृत्रिमरित्या मेसॉन मिळविण्याचा हेतू होता, जे सोव्हिएत भौतिकशास्त्रज्ञांनी त्या वेळी गृहीत धरल्याप्रमाणे, अणु विखंडन करण्यास सक्षम होते.

दोन्ही डिक्री "टॉप सीक्रेट (स्पेशल फोल्डर)" ​​या शिक्क्यासह बाहेर आले, कारण प्रवेगकांचे बांधकाम हा अणुबॉम्ब तयार करण्याच्या प्रकल्पाचा एक भाग होता. त्यांच्या मदतीने, बॉम्ब गणनेसाठी आवश्यक असलेल्या आण्विक शक्तींचा अचूक सिद्धांत मिळण्याची आशा होती, जी त्यावेळी केवळ अंदाजे मॉडेल्सच्या मोठ्या संचाच्या मदतीने केली गेली होती. हे खरे आहे की, सर्व काही सुरुवातीला वाटले तितके सोपे नव्हते आणि हे लक्षात घ्यावे की असा सिद्धांत आजपर्यंत तयार केलेला नाही.

ठरावांनी प्रवेगकांच्या बांधकामासाठी ठिकाणे निश्चित केली: सिंक्रोट्रॉन - मॉस्कोमध्ये, कलुगा महामार्गावर (आता लेनिन्स्की प्रॉस्पेक्ट), FIAN च्या प्रदेशावर; सिंक्रोसायक्लोट्रॉन - इव्हान्कोव्स्काया जलविद्युत केंद्राच्या परिसरात, मॉस्कोच्या उत्तरेस १२५ किलोमीटर अंतरावर (त्या वेळी कॅलिनिन प्रदेश). सुरुवातीला, दोन्ही प्रवेगकांची निर्मिती FIAN कडे सोपवण्यात आली होती. V.I. Veksler, आणि synchrocyclotron साठी - D.V. Skobeltsyn.

डावीकडे - डॉक्टर ऑफ टेक्निकल सायन्सेस प्रोफेसर एल.पी. झिनोव्हिएव्ह (1912-1998), उजवीकडे - यूएसएसआर अकादमी ऑफ सायन्सेसचे शिक्षणतज्ज्ञ V.I. वेक्सलर (1907-1966) सिंक्रोफासोट्रॉनच्या निर्मिती दरम्यान

सहा महिन्यांनंतर, अणु प्रकल्पाचे प्रमुख, आय.व्ही. फियानोव्हो सिंक्रोसायक्लोट्रॉनवरील कामाच्या प्रगतीबद्दल असमाधानी असलेल्या कुर्चाटोव्हने हा विषय त्यांच्या प्रयोगशाळेत क्रमांक 2 मध्ये हस्तांतरित केला. त्यांनी एम.जी. मेश्चेरियाकोव्ह, त्याला लेनिनग्राड रेडियम इन्स्टिट्यूटमधील कामातून मुक्त केले. मेश्चेरियाकोव्हच्या नेतृत्वाखाली, प्रयोगशाळा क्रमांक 2 मध्ये सिंक्रोसायक्लोट्रॉन मॉडेल तयार केले गेले, ज्याने ऑटोफेसिंग तत्त्वाच्या शुद्धतेची प्रायोगिकपणे पुष्टी केली आहे. 1947 मध्ये, कॅलिनिन प्रदेशात प्रवेगक बांधण्याचे काम सुरू झाले.

14 डिसेंबर 1949 रोजी एम.जी. मेश्चेरियाकोव्ह सिंक्रोसायक्लोट्रॉन यशस्वीरित्या शेड्यूलवर लॉन्च केले गेले आणि बर्कले (यूएसए) मध्ये 1946 मध्ये तयार केलेल्या समान प्रवेगकची उर्जा अवरोधित करून सोव्हिएत युनियनमधील या प्रकारचा पहिला प्रवेगक बनला. 1953 पर्यंत तो एक विक्रम राहिला.

सुरुवातीला, सिंक्रोसायक्लोट्रॉनवर आधारित प्रयोगशाळेला गुप्ततेच्या कारणास्तव यूएसएसआर अकादमी ऑफ सायन्सेस (जीटीएल) ची हायड्रोटेक्निकल प्रयोगशाळा म्हटले जात असे आणि ती प्रयोगशाळा क्रमांक 2 ची शाखा होती. 1953 मध्ये तिचे अणु समस्यांच्या स्वतंत्र संस्थेत रूपांतर झाले. यूएसएसआर अकादमी ऑफ सायन्सेस (आयएनपी), ज्याचे प्रमुख एम.जी. मेश्चेर्याकोव्ह.

युक्रेनियन अकादमी ऑफ सायन्सेसचे शिक्षणतज्ज्ञ ए.आय. लीपंस्की (1907-1972), ऑटोफेसिंगच्या तत्त्वावर आधारित, प्रवेगक डिझाइनचा प्रस्ताव दिला, ज्याला नंतर सिंक्रोफासोट्रॉन म्हणतात (फोटो: विज्ञान आणि जीवन)
सिंक्रोट्रॉनची निर्मिती अनेक कारणांमुळे अयशस्वी झाली. प्रथम, अनपेक्षित अडचणींमुळे, कमी उर्जेसाठी दोन सिंक्रोट्रॉन तयार करावे लागले - 30 आणि 250 MeV. ते FIAN च्या प्रदेशात स्थित होते आणि 1 GeV सिंक्रोट्रॉन मॉस्कोच्या बाहेर बांधण्याचा निर्णय घेण्यात आला. जून 1948 मध्ये, त्याला कॅलिनिन प्रदेशात आधीच बांधकाम सुरू असलेल्या सिंक्रोसायक्लोट्रॉनपासून काही किलोमीटर अंतरावर एक जागा देण्यात आली होती, परंतु तेथेही ते कधीही बांधले गेले नाही, कारण युक्रेनियन अकादमीचे शिक्षणतज्ज्ञ अलेक्झांडर इलिच लीपुन्स्की यांनी प्रस्तावित केलेल्या प्रवेगकाला प्राधान्य दिले गेले. विज्ञान. ते खालील प्रकारे घडले.

1946 मध्ये A.I. लीपंस्की, ऑटोफेसिंगच्या तत्त्वावर आधारित, एक प्रवेगक तयार करण्याच्या शक्यतेची कल्पना मांडली ज्यामध्ये सिंक्रोट्रॉन आणि सिंक्रोसायक्लोट्रॉनची वैशिष्ट्ये एकत्र केली गेली. त्यानंतर, वेक्सलरने या प्रकारच्या प्रवेगकांना सिंक्रोफासोट्रॉन म्हटले. सिंक्रोसायक्लोट्रॉनला मूळतः फॅसोट्रॉन असे म्हटले जात होते आणि सिंक्रोट्रॉनच्या संयोगाने, सिंक्रोफासोट्रॉन प्राप्त होतो हे लक्षात घेतल्यास नाव स्पष्ट होते. त्यात, नियंत्रण चुंबकीय क्षेत्रामध्ये बदल झाल्यामुळे, कण सिंक्रोट्रॉनप्रमाणेच रिंगच्या बाजूने फिरतात आणि प्रवेग उच्च-फ्रिक्वेंसी इलेक्ट्रिक फील्ड तयार करते, ज्याची वारंवारता सिंक्रोसायक्लोट्रॉनप्रमाणेच वेळेनुसार बदलते. यामुळे सिंक्रोसायक्लोट्रॉनच्या तुलनेत प्रवेगक प्रोटॉनची ऊर्जा लक्षणीयरीत्या वाढवणे शक्य झाले. सिंक्रोफासोट्रॉनमध्ये, प्रोटॉन्सना प्राथमिकपणे रेखीय प्रवेगक - एक इंजेक्टरमध्ये प्रवेग होतो. चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाखाली मुख्य चेंबरमध्ये प्रवेश केलेले कण त्यामध्ये फिरू लागतात. या मोडला बीटाट्रॉन मोड म्हणतात. नंतर उच्च-फ्रिक्वेंसी प्रवेगक व्होल्टेज दोन डायमेट्रिकली विरुद्ध रेक्टिलीनियर अंतरांमध्ये ठेवलेल्या इलेक्ट्रोडवर चालू केले जाते.

ऑटोफेसिंगच्या तत्त्वावर आधारित सर्व तीन प्रकारच्या प्रवेगकांपैकी, सिंक्रोफासोट्रॉन तांत्रिकदृष्ट्या सर्वात जटिल आहे आणि नंतर अनेकांना त्याच्या निर्मितीच्या शक्यतेवर शंका आली. परंतु लीपंस्की, सर्वकाही कार्य करेल असा विश्वास असलेल्या, धैर्याने त्याची कल्पना अंमलात आणण्यासाठी सज्ज झाला.

1947 मध्ये, ओबनिंस्कॉय स्टेशन (आताचे ओबनिंस्क शहर) जवळील प्रयोगशाळेत "बी" मध्ये, त्यांच्या नेतृत्वाखाली एका विशेष प्रवेगक गटाने प्रवेगक विकसित करण्यास सुरुवात केली. सिंक्रोफासोट्रॉनचे पहिले सिद्धांतवादी यु.ए. क्रुत्कोव्ह, ओ.डी. काझाचकोव्स्की आणि एल.एल. सब्सोविच. फेब्रुवारी 1948 मध्ये, प्रवेगकांवर एक बंद परिषद आयोजित करण्यात आली होती, ज्यामध्ये मंत्र्यांव्यतिरिक्त, ए.एल. मिंट्स, त्यावेळचे रेडिओ अभियांत्रिकीचे सुप्रसिद्ध तज्ञ आणि लेनिनग्राड इलेक्ट्रोसिला आणि ट्रान्सफॉर्मर प्लांटचे मुख्य अभियंते. या सर्वांनी लिपूनने प्रस्तावित केलेल्या एक्सलेटरने करता येईल असे सांगितले. प्रथम सैद्धांतिक निकालांना प्रोत्साहन देणे आणि अग्रगण्य वनस्पतींच्या अभियंत्यांच्या पाठिंब्यामुळे 1.3-1.5 GeV च्या प्रोटॉन उर्जेसाठी मोठ्या प्रवेगकासाठी विशिष्ट तांत्रिक प्रकल्पावर काम सुरू करणे आणि लीपंस्कीच्या कल्पनेच्या शुद्धतेची पुष्टी करणारे प्रायोगिक कार्य विकसित करणे शक्य झाले. डिसेंबर 1948 पर्यंत, एक्सीलेटरचे तांत्रिक डिझाइन तयार झाले आणि मार्च 1949 पर्यंत, लीपंस्कीला 10 GeV सिंक्रोफासोट्रॉनचा मसुदा डिझाइन सादर करायचा होता.

आणि अचानक, 1949 मध्ये, कामाच्या अगदी उंचीवर, सरकारने FIAN कडे सुरू झालेल्या सिंक्रोफासोट्रॉनचे काम हस्तांतरित करण्याचा निर्णय घेतला. कशासाठी? का? शेवटी, FIAN आधीच 1 GeV सिंक्रोट्रॉन तयार करत आहे! होय, वस्तुस्थिती अशी आहे की दोन्ही प्रकल्प, 1.5 GeV सिंक्रोट्रॉन आणि 1 GeV सिंक्रोट्रॉन, दोन्ही खूप महाग होते आणि त्यांच्या उपयुक्ततेबद्दल प्रश्न निर्माण झाला. शेवटी FIAN मधील एका विशेष बैठकीमध्ये याचे निराकरण करण्यात आले, जिथे देशातील प्रमुख भौतिकशास्त्रज्ञ एकत्र आले. इलेक्ट्रॉन प्रवेगात जास्त रस नसल्यामुळे त्यांनी 1 GeV सिंक्रोट्रॉन तयार करणे अनावश्यक मानले. या पदाचा मुख्य विरोधक एम.ए. मार्कोव्ह. त्याचा मुख्य युक्तिवाद असा होता की आधीच चांगल्या प्रकारे अभ्यासलेल्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादाच्या मदतीने प्रोटॉन आणि आण्विक शक्तींचा अभ्यास करणे अधिक कार्यक्षम आहे. तथापि, तो त्याच्या दृष्टिकोनाचे रक्षण करण्यात अयशस्वी ठरला आणि सकारात्मक निर्णय लीपंस्कीच्या प्रकल्पाच्या बाजूने निघाला.

दुबना मध्ये 10 GeV सिंक्रोफासोट्रॉन असे दिसते

सर्वात मोठा प्रवेगक बांधण्याचे वेक्सलरचे मनापासून पाहिलेले स्वप्न धुळीस मिळाले. सध्याच्या परिस्थितीला सामोरे जाण्याची इच्छा नसल्यामुळे, त्याने S.I च्या पाठिंब्याने. वाव्हिलोव्ह आणि डी.व्ही. Skobeltsyna ने 1.5 GeV सिंक्रोफासोट्रॉनचे बांधकाम सोडून देणे आणि 10 GeV एक्सीलरेटरच्या डिझाईनवर ताबडतोब पुढे जाण्याचे सुचवले, पूर्वी A.I. लीपुन्स्की. सरकारने हा प्रस्ताव स्वीकारला, कारण एप्रिल 1948 मध्ये कॅलिफोर्निया विद्यापीठात 6-7 GeV सिंक्रोफासोट्रॉन प्रकल्पाविषयी माहिती मिळाली आणि त्यांना किमान काही काळ युनायटेड स्टेट्सच्या पुढे राहायचे होते.

2 मे, 1949 रोजी, यूएसएसआरच्या मंत्रिमंडळाने सिंक्रोट्रॉनसाठी पूर्वी वाटप केलेल्या प्रदेशावर 7-10 GeV ऊर्जेसाठी सिंक्रोफासोट्रॉन तयार करण्याचा ठराव जारी केला. थीम FIAN मध्ये हस्तांतरित करण्यात आली आणि V.I. Veksler, जरी Leipunsky चा व्यवसाय चांगला चालला होता.

हे स्पष्ट केले जाऊ शकते, सर्वप्रथम, वेक्सलरला ऑटोफेसिंग तत्त्वाचा लेखक मानला जात असे आणि त्याच्या समकालीनांच्या संस्मरणानुसार, एलपीने त्याला खूप अनुकूल केले. बेरिया. दुसरे म्हणजे, एस.आय. वाव्हिलोव्ह त्या वेळी केवळ एफआयएएनचे संचालकच नव्हते तर यूएसएसआर अकादमी ऑफ सायन्सेसचे अध्यक्ष देखील होते. लेइपंस्की यांना वेक्सलरचे डेप्युटी बनण्याची ऑफर देण्यात आली होती, परंतु त्याने नकार दिला आणि नंतर सिंक्रोफासोट्रॉनच्या निर्मितीमध्ये भाग घेतला नाही. डेप्युटी लीपंस्कीच्या मते ओ.डी. काझाचकोव्स्की, "हे स्पष्ट होते की दोन अस्वल एका खोऱ्यात एकत्र येऊ शकत नाहीत." त्यानंतर, ए.आय. लीपंस्की आणि ओ.डी. काझाचकोव्स्की अणुभट्ट्यांमधील प्रमुख तज्ञ बनले आणि 1960 मध्ये त्यांना लेनिन पारितोषिक देण्यात आले.

रिझोल्यूशनमध्ये संबंधित उपकरणांच्या हस्तांतरणासह प्रवेगक विकसित करण्यात गुंतलेल्या प्रयोगशाळा "V" च्या कर्मचार्‍यांच्या FIAN वर काम करण्यासाठी हस्तांतरित करण्यावर एक कलम आहे. आणि सांगण्यासारखे काहीतरी होते: प्रयोगशाळेतील "बी" मधील प्रवेगकांवर काम तोपर्यंत मॉडेलच्या टप्प्यावर आणले गेले होते आणि मुख्य निर्णयांचे प्रमाणीकरण केले गेले होते.

प्रत्येकजण FIAN मध्ये हस्तांतरणाबद्दल उत्साही नव्हता, कारण लीपंस्कीबरोबर काम करणे सोपे आणि मनोरंजक होते: तो केवळ एक उत्कृष्ट वैज्ञानिक सल्लागारच नव्हता तर एक अद्भुत व्यक्ती देखील होता. तथापि, हस्तांतरण नाकारणे जवळजवळ अशक्य होते: त्या कठोर वेळी, नकार चाचणी आणि शिबिरांची धमकी दिली गेली.

प्रयोगशाळा "बी" मधून हस्तांतरित केलेल्या गटात अभियंता लिओनिड पेट्रोविच झिनोव्हिएव्हचा समावेश होता. तो, प्रवेगक गटाच्या इतर सदस्यांप्रमाणे, लीपंस्कीच्या प्रयोगशाळेत प्रथम भविष्यातील प्रवेगक मॉडेलसाठी आवश्यक असलेल्या वैयक्तिक घटकांच्या विकासामध्ये गुंतले होते, विशेषतः, इंजेक्टरला शक्ती देण्यासाठी आयन स्त्रोत आणि उच्च-व्होल्टेज पल्स सर्किट्स. लीपंस्कीने ताबडतोब एका सक्षम आणि सर्जनशील अभियंत्याकडे लक्ष वेधले. त्याच्या सूचनेनुसार, झिनोव्हिएव्ह हे पायलट प्लांटच्या निर्मितीमध्ये सहभागी होणारे पहिले होते ज्यामध्ये प्रोटॉन प्रवेगच्या संपूर्ण प्रक्रियेचे अनुकरण करणे शक्य होते. मग कोणीही कल्पना करू शकत नाही की, सिंक्रोफॅसोट्रॉनची कल्पना जिवंत करण्याच्या कामात अग्रगण्यांपैकी एक बनल्यानंतर, झिनोव्हिएव्ह ही एकमेव व्यक्ती असेल जी त्याच्या निर्मिती आणि सुधारणेच्या सर्व टप्प्यांतून जाईल. आणि फक्त उत्तीर्ण होऊ नका, तर त्यांचे नेतृत्व करा.

प्रयोगशाळा "V" मध्ये प्राप्त केलेले सैद्धांतिक आणि प्रायोगिक परिणाम लेबेडेव्ह फिजिकल इन्स्टिट्यूटमध्ये 10 GeV सिंक्रोफासोट्रॉनच्या डिझाइनमध्ये वापरले गेले. तथापि, या मूल्यापर्यंत प्रवेगक ऊर्जा वाढवण्यासाठी लक्षणीय सुधारणा आवश्यक आहेत. त्याच्या निर्मितीतील अडचणी या वस्तुस्थितीमुळे खूप मोठ्या प्रमाणात वाढल्या होत्या की त्या वेळी जगभरात एवढी मोठी स्थापना करण्याचा अनुभव नव्हता.

सिद्धांतकारांच्या मार्गदर्शनाखाली एम.एस. राबिनोविच आणि ए.ए. एफआयएएन येथील कोलोमेन्स्की यांनी तांत्रिक प्रकल्पाचे भौतिक औचित्य केले. सिंक्रोफासोट्रॉनचे मुख्य घटक मॉस्को रेडिओ इंजिनिअरिंग इन्स्टिट्यूट ऑफ द अॅकॅडमी ऑफ सायन्सेस आणि लेनिनग्राड रिसर्च इन्स्टिट्यूट यांनी त्यांच्या संचालक ए.एल. यांच्या मार्गदर्शनाखाली विकसित केले होते. मिंट्स आणि ई.जी. डास.

आवश्यक अनुभव मिळविण्यासाठी, आम्ही 180 MeV ऊर्जेसाठी सिंक्रोफासोट्रॉनचे मॉडेल तयार करण्याचा निर्णय घेतला. हे FIAN च्या प्रदेशात एका विशेष इमारतीमध्ये स्थित होते, ज्याला, गुप्ततेच्या कारणास्तव, गोदाम क्रमांक 2 असे म्हणतात. 1951 च्या सुरूवातीस, Veksler ने Zinoviev ला मॉडेलवरील सर्व काम सोपवले, ज्यात उपकरणे बसवणे, समायोजन आणि त्याचे एकात्मिक प्रक्षेपण.

फियानोव्स्की मॉडेल कोणत्याही प्रकारे बाळ नव्हते - त्याचे 4 मीटर व्यासाचे चुंबक 290 टन वजनाचे होते. त्यानंतर, झिनोव्हिएव्हने आठवले की जेव्हा त्यांनी पहिल्या गणनेनुसार मॉडेल एकत्र केले आणि ते सुरू करण्याचा प्रयत्न केला, तेव्हा सुरुवातीला काहीही झाले नाही. मॉडेल लाँच करण्यापूर्वी अनेक अनपेक्षित तांत्रिक अडचणींवर मात करावी लागली. जेव्हा हे 1953 मध्ये घडले तेव्हा वेक्सलर म्हणाले: “ठीक आहे, तेच आहे! इव्हान्कोव्स्की सिंक्रोफासोट्रॉन काम करेल!” हे सुमारे 10 मोठे GeV सिंक्रोफासोट्रॉन होते, जे 1951 मध्ये कालिनिन प्रदेशात तयार करण्यास सुरवात झाली होती. हे बांधकाम TDS-533 (टेक्निकल डायरेक्टरेट ऑफ कन्स्ट्रक्शन 533) नावाच्या संस्थेने केले होते.

मॉडेलच्या प्रक्षेपणाच्या काही काळापूर्वी, एका अमेरिकन मासिकाने अनपेक्षितपणे प्रवेगक चुंबकीय प्रणालीच्या नवीन डिझाइनवर एक अहवाल प्रकाशित केला, ज्याला हार्ड-फोकसिंग म्हणतात. हे विरुद्ध निर्देशित चुंबकीय क्षेत्र ग्रेडियंटसह पर्यायी विभागांच्या संचाच्या रूपात केले जाते. हे प्रवेगक कणांच्या दोलनांचे मोठेपणा लक्षणीयरीत्या कमी करते, ज्यामुळे व्हॅक्यूम चेंबरचा क्रॉस सेक्शन लक्षणीयरीत्या कमी करणे शक्य होते. परिणामी, लोहाची मोठी रक्कम वाचविली जाते, जी चुंबकाच्या बांधकामाकडे जाते. उदाहरणार्थ, जिनेव्हातील ३० GeV प्रवेगक, हार्ड फोकसिंगवर आधारित, दुबना सिंक्रोफासोट्रॉनच्या तिप्पट ऊर्जा आणि परिघाच्या तिप्पट आहे आणि त्याचे चुंबक दहापट हलके आहे.

हार्ड फोकसिंग मॅग्नेटची रचना 1952 मध्ये अमेरिकन शास्त्रज्ञ कौरंट, लिव्हिंगस्टन आणि स्नायडर यांनी प्रस्तावित आणि विकसित केली होती. त्यांच्या काही वर्षांपूर्वी, त्याच गोष्टीचा शोध लागला होता, परंतु क्रिस्टोफिलॉसने प्रकाशित केला नव्हता.

झिनोव्हिएव्हने ताबडतोब अमेरिकन लोकांच्या शोधाचे कौतुक केले आणि दुबना सिंक्रोफासोट्रॉनची पुनर्रचना करण्याचा प्रस्ताव दिला. पण त्यासाठी वेळेचा त्याग करावा लागेल. तेव्हा वेक्सलर म्हणाले: "नाही, अगदी एका दिवसासाठी, परंतु आपण अमेरिकन लोकांपेक्षा पुढे असले पाहिजे." कदाचित, शीतयुद्धाच्या परिस्थितीत, तो बरोबर होता - "घोडे मध्यप्रवाहात बदललेले नाहीत." आणि पूर्वी विकसित केलेल्या प्रकल्पानुसार मोठा प्रवेगक तयार करणे सुरू ठेवले. 1953 मध्ये, बांधकामाधीन सिंक्रोफासोट्रॉनच्या आधारावर, यूएसएसआर अकादमी ऑफ सायन्सेस (ईएफएलएएन) ची इलेक्ट्रोफिजिकल प्रयोगशाळा तयार केली गेली. V.I ची संचालक म्हणून नियुक्ती करण्यात आली. वेक्सलर.

1956 मध्ये, INP आणि EFLAN ने स्थापन केलेल्या जॉइंट इन्स्टिट्यूट फॉर न्यूक्लियर रिसर्चचा (JINR) आधार तयार केला. त्याचे स्थान दुबना शहर म्हणून ओळखले जाऊ लागले. तोपर्यंत, सिंक्रोसायक्लोट्रॉनची प्रोटॉन ऊर्जा 680 MeV होती आणि सिंक्रोफासोट्रॉनचे बांधकाम पूर्ण होत होते. JINR च्या निर्मितीच्या पहिल्या दिवसांपासून, सिंक्रोफासोट्रॉन इमारतीचे शैलीकृत रेखाचित्र (लेखक व्ही.पी. बोचकारेव्ह) त्याचे अधिकृत चिन्ह बनले.

मॉडेलने 10 GeV प्रवेगकांसाठी अनेक समस्यांचे निराकरण करण्यात मदत केली, तथापि, आकारात मोठ्या फरकामुळे अनेक नोड्सच्या डिझाइनमध्ये महत्त्वपूर्ण बदल झाले आहेत. सिंक्रोफासोट्रॉन इलेक्ट्रोमॅग्नेटचा सरासरी व्यास 60 मीटर होता आणि वजन 36 हजार टन होते (त्याच्या पॅरामीटर्सनुसार, ते अजूनही गिनीज बुक ऑफ रेकॉर्डमध्ये आहे). नवीन जटिल अभियांत्रिकी समस्यांची संपूर्ण श्रेणी उद्भवली, जी कार्यसंघाने यशस्वीरित्या सोडवली.

शेवटी, प्रवेगकच्या एकात्मिक प्रक्षेपणासाठी सर्वकाही तयार होते. वेक्सलरच्या आदेशानुसार, त्याचे नेतृत्व एल.पी. झिनोव्हिएव्ह. डिसेंबर 1956 च्या शेवटी काम सुरू झाले, परिस्थिती तणावपूर्ण होती आणि व्लादिमीर इओसिफोविचने स्वतःला किंवा त्याच्या कर्मचार्‍यांना वाचवले नाही. आम्‍ही अनेकदा इंस्‍टॉलेशनच्‍या विशाल कंट्रोल रूममध्‍ये खाटांवर रात्रभर मुक्काम केला. A.A च्या आठवणीनुसार. कोलोमेन्स्की, वेक्सलरने त्या वेळी आपली बहुतेक अक्षय ऊर्जा बाह्य संस्थांकडून मदतीसाठी आणि व्यावहारिक प्रस्तावांना प्रत्यक्षात आणण्यासाठी खर्च केली, जे मुख्यत्वे झिनोव्हिएव्हकडून आले होते. व्हेक्सलरने त्याच्या प्रायोगिक अंतर्ज्ञानाला खूप महत्त्व दिले, ज्याने विशाल प्रवेगक स्टार्टअपमध्ये निर्णायक भूमिका बजावली.

बर्याच काळासाठी त्यांना बीटाट्रॉन मोड मिळू शकला नाही, ज्याशिवाय लॉन्च करणे अशक्य आहे. आणि हे झिनोव्हिएव्ह होते ज्याला, निर्णायक क्षणी, सिंक्रोफासोट्रॉनमध्ये जीवन श्वास घेण्यासाठी काय करण्याची आवश्यकता आहे हे लक्षात आले. सर्वांच्या आनंदात दोन आठवडे तयार झालेल्या या प्रयोगाला अखेर यशाचा मुकूट मिळाला. 15 मार्च 1957 रोजी, दुबना सिंक्रोफासोट्रॉनने काम करण्यास सुरुवात केली, ज्याची 11 एप्रिल 1957 रोजी प्रवदा वृत्तपत्राने संपूर्ण जगाला माहिती दिली (व्ही.आय. वेक्सलरचा लेख). विशेष म्हणजे, ही बातमी तेव्हाच दिसून आली जेव्हा प्रक्षेपण दिवसापासून हळूहळू वाढलेली प्रवेगक उर्जा बर्कले येथील अग्रगण्य अमेरिकन सिंक्रोफासोट्रॉनच्या 6.3 GeV पेक्षा जास्त होती. "8.3 अब्ज इलेक्ट्रॉनव्होल्ट्स आहेत!" - सोव्हिएत युनियनमध्ये विक्रमी प्रवेगक तयार झाल्याची घोषणा करून वृत्तपत्राने वृत्त दिले. वेक्सलरचे प्रेमळ स्वप्न साकार झाले!

16 एप्रिल रोजी, प्रोटॉन ऊर्जा 10 GeV च्या डिझाइन मूल्यापर्यंत पोहोचली, परंतु प्रवेगक काही महिन्यांनंतरच कार्यान्वित करण्यात आला, कारण अद्याप पुरेशा अनसुलझे तांत्रिक समस्या होत्या. आणि तरीही मुख्य गोष्ट मागे होती - सिंक्रोफासोट्रॉनने काम करण्यास सुरवात केली.

वेक्सलर यांनी मे 1957 मध्ये संयुक्त संस्थेच्या शैक्षणिक परिषदेच्या दुसर्‍या सत्रात याची नोंद केली. त्याचवेळी संस्थेचे संचालक डी.आय. ब्लोखिंटसेव्ह यांनी नमूद केले की, प्रथम, सिंक्रोफासोट्रॉन मॉडेल दीड वर्षात तयार केले गेले, तर अमेरिकेत त्याला सुमारे दोन वर्षे लागली. दुसरे म्हणजे, सिंक्रोफासोट्रॉन स्वतः तीन महिन्यांत लॉन्च केले गेले, वेळापत्रक पूर्ण केले, जरी सुरुवातीला ते अवास्तव वाटले. हे सिंक्रोफासोट्रॉनचे प्रक्षेपण होते ज्याने डबनाला त्याची पहिली जागतिक कीर्ती मिळवून दिली.

संस्थेच्या शैक्षणिक परिषदेच्या तिसऱ्या सत्रात, विज्ञान अकादमीचे संबंधित सदस्य व्ही.पी. झेलेपोव्ह यांनी नमूद केले की "झिनोव्हिएव्ह सर्व प्रकारे प्रक्षेपणाचा आत्मा होता आणि त्याने या व्यवसायात प्रचंड ऊर्जा आणि मेहनत आणली, म्हणजे मशीनच्या स्थापनेदरम्यान सर्जनशील प्रयत्न." A D.I. ब्लोखिंटसेव्ह पुढे म्हणाले की "झिनोव्हिएव्हने खरोखर जटिल समायोजनाचे प्रचंड काम सहन केले."

सिंक्रोफासोट्रॉनच्या निर्मितीमध्ये हजारो लोक गुंतले होते, परंतु लिओनिड पेट्रोविच झिनोव्हिएव्ह यांनी यामध्ये विशेष भूमिका बजावली. वेक्सलरने लिहिले: “सिंक्रोफासोट्रॉनच्या प्रक्षेपणाचे यश आणि त्यावर मोठ्या प्रमाणावर शारीरिक कार्य सुरू करण्याची शक्यता मुख्यत्वे एलपीच्या सहभागाशी संबंधित आहे. झिनोव्हिएव्ह.

झिनोव्हिएव्हने प्रवेगक लाँच केल्यानंतर FIAN कडे परत जाण्याची योजना आखली. तथापि, वेक्सलरने त्याला राहण्याची विनंती केली, असा विश्वास आहे की तो सिंक्रोफासोट्रॉनचे व्यवस्थापन इतर कोणालाही सोपवू शकत नाही. झिनोव्हिएव्हने मान्य केले आणि तीस वर्षांहून अधिक काळ प्रवेगकांच्या कामावर देखरेख केली. त्यांच्या नेतृत्वाखाली आणि प्रत्यक्ष सहभागाने, प्रवेगक सतत सुधारला गेला. झिनोव्हिएव्हला सिंक्रोफासोट्रॉन आवडला आणि या लोखंडी राक्षसाचा श्वास अगदी सूक्ष्मपणे जाणवला. त्याच्या म्हणण्यानुसार, प्रवेगकांचा एकही तपशील नव्हता, ज्याला तो स्पर्श करणार नाही आणि ज्याचा हेतू त्याला माहित नसेल.

ऑक्टोबर 1957 मध्ये, कुर्चाटोव्ह संस्थेच्या शैक्षणिक परिषदेच्या विस्तारित बैठकीत, इगोर वासिलीविच यांच्या अध्यक्षतेखाली, सिंक्रोफासोट्रॉनच्या निर्मितीमध्ये भाग घेतलेल्या विविध संस्थांमधील सतरा लोकांना सोव्हिएतच्या त्या काळातील सर्वात प्रतिष्ठित लेनिन पुरस्कारासाठी नामांकित केले गेले. युनियन. परंतु अटींनुसार, विजेत्यांची संख्या बारा लोकांपेक्षा जास्त असू शकत नाही. एप्रिल 1959 मध्ये, JINR उच्च ऊर्जा प्रयोगशाळेचे संचालक V.I. वेक्सलर, त्याच प्रयोगशाळेचे विभागप्रमुख एल.पी. झिनोव्हिएव्ह, यूएसएसआरच्या मंत्री परिषदेच्या अंतर्गत अणुऊर्जेच्या वापरासाठी मुख्य संचालनालयाचे उपप्रमुख डी.व्ही. एफ्रेमोव्ह, लेनिनग्राड संशोधन संस्थेचे संचालक ई.जी. कोमर आणि त्यांचे सहकारी एन.ए. मोनोस्झोन, ए.एम. स्टोलोव्ह, यूएसएसआर अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या मॉस्को रेडिओ अभियांत्रिकी संस्थेचे संचालक ए.एल. टांकसाळी, त्याच संस्थेचे कर्मचारी एफ.ए. वोडोप्यानोव, एस.एम. रुबचिन्स्की, FIAN कर्मचारी ए.ए. कोलोमेन्स्की, व्ही.ए. पेटुखोव्ह, एम.एस. राबिनोविच. Veksler आणि Zinoviev Dubna चे मानद नागरिक बनले.

सिंक्रोफासोट्रॉन पंचेचाळीस वर्षे सेवेत राहिले. यावेळी त्यावर अनेक शोध लागले. 1960 मध्ये, सिंक्रोफासोट्रॉन मॉडेलचे इलेक्ट्रॉन प्रवेगक मध्ये रूपांतर करण्यात आले, जे अद्याप FIAN मध्ये कार्यरत आहे.

स्रोत

साहित्य:
कोलोमेन्स्की ए.ए., लेबेडेव्ह ए.एन. चक्रीय प्रवेगकांचा सिद्धांत. - एम., 1962.
कोमर ईजी चार्ज केलेले कण प्रवेगक. - एम., 1964.
लिव्हिंगगुड जे. चक्रीय प्रवेगकांच्या ऑपरेशनची तत्त्वे - एम., 1963.
Oganesyan Yu. सायक्लोट्रॉन कसे तयार झाले / विज्ञान आणि जीवन, 1980 क्रमांक 4, पृ. ७३.
हिल आर. कणांच्या पार्श्वभूमीवर - एम., 1963.

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

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

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

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

http://www.larissa-zinovyeva.com

आणि मी तुम्हाला इतर काही सेटिंग्जबद्दल आठवण करून देईन: उदाहरणार्थ, आणि ते कसे दिसते. ते काय आहे ते लक्षात ठेवा. किंवा कदाचित तुम्हाला माहित नसेल? किंवा काय आहे मूळ लेख वेबसाइटवर आहे InfoGlaz.rfज्या लेखातून ही प्रत तयार केली आहे त्याची लिंक -

सिंक्रोफासोट्रॉन म्हणजे काय?

प्रथम, इतिहासात थोडं डोकावू. या उपकरणाची गरज पहिल्यांदा 1938 मध्ये निर्माण झाली. लेनिनग्राड इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिक्स अँड टेक्नॉलॉजीच्या भौतिकशास्त्रज्ञांच्या गटाने मोलोटोव्हला एका विधानासह संबोधित केले की यूएसएसआरला अणू केंद्रकांच्या संरचनेचा अभ्यास करण्यासाठी संशोधन आधार आवश्यक आहे. त्यांनी या विनंतीवर असा युक्तिवाद केला की अशा अभ्यासाचे क्षेत्र खूप महत्वाची भूमिका बजावते आणि याक्षणी सोव्हिएत युनियन त्याच्या पाश्चात्य समकक्षांपेक्षा काहीसे मागे आहे. खरंच, त्यावेळी अमेरिकेत आधीच 5 सिंक्रोफासोट्रॉन होते, यूएसएसआरमध्ये एकही नव्हता. आधीच सुरू झालेल्या सायक्लोट्रॉनचे बांधकाम पूर्ण करण्याचा प्रस्ताव होता, ज्याचा विकास कमी निधी आणि सक्षम कर्मचार्‍यांच्या कमतरतेमुळे थांबला होता.

शेवटी, सिंक्रोफासोट्रॉन तयार करण्याचा निर्णय घेण्यात आला आणि वेक्सलर या प्रकल्पाचे प्रमुख होते. 1957 मध्ये बांधकाम पूर्ण झाले. तर सिंक्रोफासोट्रॉन म्हणजे काय? सोप्या भाषेत सांगायचे तर, तो एक कण प्रवेगक आहे. हे प्रचंड गतीज उर्जेच्या कणांचा विश्वासघात करते. हे व्हेरिएबल अग्रगण्य चुंबकीय क्षेत्र आणि मुख्य क्षेत्राच्या परिवर्तनीय वारंवारतेवर आधारित आहे. या संयोगामुळे कणांना स्थिर कक्षेत ठेवणे शक्य होते. हे उपकरण कणांच्या विविध गुणधर्मांचा अभ्यास करण्यासाठी आणि उच्च ऊर्जा स्तरांवर त्यांच्या परस्परसंवादाचा अभ्यास करण्यासाठी वापरला जातो.

या यंत्राचे अतिशय वेधक परिमाण आहेत: ते विद्यापीठाची संपूर्ण इमारत व्यापते, त्याचे वजन 36 हजार टन आहे आणि चुंबकीय रिंगचा व्यास 60 मीटर आहे. अशा उपकरणासाठी अतिशय प्रभावी परिमाणे ज्याचे मुख्य कार्य कणांचा अभ्यास करणे आहे ज्यांचे परिमाण आहेत. मायक्रोमीटरमध्ये मोजले जाते.

सिंक्रोफासोट्रॉनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

बर्‍याच भौतिकशास्त्रज्ञांनी असे उपकरण विकसित करण्याचा प्रयत्न केला ज्यामुळे कणांना गती देणे शक्य होईल, त्यांना प्रचंड उर्जेचा विश्वासघात होईल. या समस्येवर उपाय म्हणजे सिंक्रोफासोट्रॉन. ते कसे कार्य करते आणि त्याचा आधार काय आहे?

सुरुवात सायक्लोट्रॉनने केली होती. त्याच्या ऑपरेशनचे तत्त्व विचारात घ्या. जे आयन वेग वाढवतील ते व्हॅक्यूममध्ये येतात जेथे डी स्थित आहे. यावेळी, आयन चुंबकीय क्षेत्राद्वारे प्रभावित होतात: ते अक्षाच्या बाजूने पुढे जात राहतात, गती मिळवतात. अक्षावर मात करून पुढच्या अंतरावर आदळल्यानंतर ते वेग वाढवू लागतात. अधिक प्रवेगसाठी, कंसच्या त्रिज्यामध्ये सतत वाढ करणे आवश्यक आहे. या प्रकरणात, अंतर वाढूनही, संक्रमण वेळ स्थिर असेल. वेग वाढल्यामुळे, आयनांच्या वस्तुमानात वाढ दिसून येते.

या घटनेमुळे वेग वाढण्यात तोटा होतो. सायक्लोट्रॉनचा हा मुख्य दोष आहे. सिंक्रोफासोट्रॉनमध्ये, चुंबकीय क्षेत्राचे प्रेरण एका बंधनकारक वस्तुमानासह बदलून आणि त्याच वेळी कण रिचार्जिंगची वारंवारता बदलून ही समस्या पूर्णपणे काढून टाकली जाते. म्हणजेच, चुंबकीय क्षेत्राच्या उपस्थितीमुळे दिशा निश्चित करून विद्युत क्षेत्रामुळे कणांची ऊर्जा वाढते.