Proton Senkrotronu Hakkında Bilgi

Protonlara son derece yüksek enerji kazandıran dairesel hızlandırıcı. Yapısı normal bir senkrotron gibidir. Normal senkrotronda manyetik alan şiddeti rölativistik (görelicil) kütle artışıyla orantılı olarak artırılıp sabit bir yörünge sağlanır. Bu da sabit bir açısal frekansa yol açar. Bunun gerçekleşmesi, enerjisi birkaç milyon elektronvolt düzeyine çıkarılan elektronların ışık hızına yakın bir hızla hareket edebilmesindendir. Sabit açısal frekanslı aynı kararlı yörüngeye proton ise ancak 3 milyar elektronvolt (=3 Gev) enerjiye sahip olunca ulaşır. Bunun için proton senkrotronunda, hızlandırmayı sağlayan elektrik alanının frekansı sürekli olarak değiştirilir. Alanın frekansıyla parçacık demetinin frekansı hem senkron olmalı hem de protonun hızı (v), yörüngesinin yarıçapı (r) ve açısal frekansı (x) arasında v=xr bağıntısı ve elektrik alanının frekansı f olmak üzere, ayrıca x=2pf bağıntısı bulunmalıdır. Protonlar mıknatıslar arasında radyo frekanslı elektrik alanlarıyla hızlandırılır ve saniyede birkaç milyon devir yapabilirler. Proton demeti mıknatıslar aracılığıyla yörüngede tutulur ve gerektiğinde bir noktaya yöneltilir. Çok büyük yarıçap gerektiğinden proton senkrotonu birkaç kilometre karelik bir alanda kurulur. CERN (Cenevre) proton senkrotronu ile 28 GeV, Serpukhov (Rusya) proton senkrotronu ile 70 GeV ve Batavia (ABD) proton senkrotronu ile de 500 GeV gibi enerjilere dek hızlandırma yapılabilmektedir.