Suradnik10: Zamjena teksta - '{{(.)ommons(.*)}}' u ''

2026-03-10T05:17:34Z

Zamjena teksta - '{{(.)ommons(.*)}}' u ''

←Starija inačica		Inačica od 10. ožujak 2026. u 05:17
Redak 47:		Redak 47:

	== Vanjske poveznice ==		== Vanjske poveznice ==
	~~{{commons\|Synchrotrons}}~~


	[[Kategorija:Fizika elementarnih čestica]]		[[Kategorija:Fizika elementarnih čestica]]

WikiSysop: bny

2022-04-14T08:29:40Z

bny

←Starija inačica		Inačica od 14. travanj 2022. u 08:29
Redak 1:		Redak 1:
	~~<!--'''Sinkrotron'''-->~~[[datoteka:Cosmotron (PSF).png\|mini\|desno\|300px\|Prvi veliki sinkrotron bio je '''Cosmotron''' u ''Brookhaven National Laboratory'' (BNL), Upton, [[New York]], [[SAD]] (1952., energija protona 3 GeV)]]		[[datoteka:Cosmotron (PSF).png\|mini\|desno\|300px\|Prvi veliki sinkrotron bio je '''Cosmotron''' u ''Brookhaven National Laboratory'' (BNL), Upton, [[New York]], [[SAD]] (1952., energija protona 3 GeV)]]

	[[datoteka:Schéma de principe du synchrotron.jpg\|mini\|desno\|300px\|Shema sinkrotrona '''Soleil''' u [[Pariz]]u.]]		[[datoteka:Schéma de principe du synchrotron.jpg\|mini\|desno\|300px\|Shema sinkrotrona '''Soleil''' u [[Pariz]]u.]]

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-11-04T09:42:36Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

[[datoteka:Cosmotron (PSF).png|mini|desno|300px|Prvi veliki sinkrotron bio je '''Cosmotron''' u ''Brookhaven National Laboratory'' (BNL), Upton, [[New York]], [[SAD]] (1952., energija protona 3 GeV)]]

[[datoteka:Schéma de principe du synchrotron.jpg|mini|desno|300px|Shema sinkrotrona '''Soleil''' u [[Pariz]]u.]]

[[datoteka:Aust.-Synchrotron-Interior-Panorama,-14.06.2007.jpg|mini|desno|300px|Panoramski pogled na unutrašnjost [[Australija|australskog]] sinkrotrona (Clayton, [[Victoria (Australija)|Victoria]]).]]

[[datoteka:Li6-D Reaction.svg|mini|desno|300px|[[Nuklearna reakcija]] u kojoj [[deuterij]] bombardira [[litij]]-6 (<sup>6</sup>Li), a nastaju dvije [[alfa-čestica|alfa-čestice]] ([[proton]]i su prestavljeni crvenim kuglicama, a [[neutron]]i plavim kuglicama).]]

[[datoteka:Crab Nebula.jpg|300px|mini|desno|[[Messier 1]] (M1) ili [[Maglica Rakovica]]: plavkast sjaj iz središnje regije [[Maglica|maglice]] nastaje zbog [[Sinkrotronsko zračenje|sinkrotronskog zračenja]].]]

[[datoteka:SynchrotronLight.jpg|300px|mini|desno|[[Sinkrotronsko zračenje]] koje se [[refleksija|reflektira]] iz [[kristal]]a [[terbij]]a u ''Synchrotron Radiation Source'' u Daresburyju, 1990.]]

'''Sinkrotron''' ([[Vladimir Josifovič Veksler|V. Veksler]] i, neovisno, [[Edwin Matisson McMillan|E. M. McMillan]], 1945.) ubrzava [[elektron]]e i [[proton]]e. U njemu se [[magnetsko polje]] povećava tijekom ubrzanja jedne skupine čestica, tako da je [[polumjer]] zakrivljenosti njihovih staza stalan, pa se one gibaju po istoj kružnoj putanji unutar torusne komore. Prvi veliki sinkrotroni bili su '''Cosmotron''' u ''Brookhaven National Laboratory'' (BNL), Upton, [[New York]], [[SAD]] (1952., energija protona 3 GeV); '''Bevatron''' u ''Lawrence Berkeley National Laboratory'', [[Berkeley, Kalifornija|Berkeley, Kalifornija]], SAD (1954., 6 GeV) i sinkrotron ('''Synchrophasotron''') u [[Dubna|Dubni]], bivši [[Sovjetski savez]] (1957., 10 GeV). Premda su magneti bili [[torus]]ni, promjeri staza i torusa od stotinjak i više [[metar]]a zahtijevali su vrlo velike [[magnet]]e, pa je to ograničavalo dosezanje bitno viših [[energija]]. Početkom 1950-tih rješenje je nađeno u načelu jakog [[Žarište|fokusiranja]] snopa nabijenih [[čestica]], što se postiže zamjenom masivnoga magnetskih torusa nizom [[magnet]]a u kojima se jakost [[ magnetsko polje|magnetskoga polja]] naizmjence poprečno (radijalno) povećava ili smanjuje. To je načelo omogućilo mnogo preciznije vođenje snopa ubrzanih čestica i time smanjenje presjeka i ukupne mase magneta i tako otvorilo mogućnost prema višim energijama [[ubrzivač čestica|ubrzivača čestica]] ([[akcelerator čestica]]).

Najveći sinkrotron s jakim [[Žarište|fokusiranjem]] jest LEP (engl. ''Large Electron–Positron Collider''), sagrađen 1989. u istraživačkom centru [[CERN]]. Smješten je u kružnom [[tunel]]u [[opseg]]a 27 [[kilometar]]a, ubrzavao je [[elektron]]e i [[pozitron]]e velikih energija. Veliki protonski sinkrotroni s jakim fokusiranjem snopa pomaknuli su energetske granice, osobito nakon povećanja [[Magnetska indukcija|magnetske indukcije]] [[Supravodljivost|supravodičkim]] magnetima. Tako je u ''Fermilabu'' u Bataviji, [[SAD]], u tunelu sinkrotrona promjera 2 kilometra izgrađen dodatni prsten sa supravodičkim magnetima. U tom prstenu, koji čini ubrzivač '''Tevatron''', protoni se ubrzavaju do energije od 1 TeV (1 012 eV), odnosno do milijun puta veće energije od prvih ubrzivača s početkom 1930-ih. Veliko povećanje energije raspoložive za proučavanje međudjelovanja čestica postignuto je razvojem i izgradnjom spremnika čestica, odnosno spremničkih prstenova. <

== Ubrzivač čestica ==
{{glavni|Akcelerator čestica}}

''Akcelerator čestica''', '''ubrzivač čestica''' ili '''sudarivač''' je [[stroj|uređaj]] u kojem se [[Električni naboj|električki nabijene]] čestice ([[elektron]]i, [[proton]]i, [[ion]]i i druge) stalnim ili izmjeničnim [[Električno polje|električnim poljima]] [[ubrzanje|ubrzavaju]] do visokih [[kinetička energija|kinetičkih energija]]. Konačna [[energija]] čestica ovisi o vrsti akceleratora. Akcelerator čestica upotrebljava se u [[fizika elementarnih čestica|fizici elementarnih čestica]] za istraživanje strukture tvari (stvaranje novih [[Elementarna čestica|elementarnih čestica]] i istraživanje nepoznatih svojstava osnovnih međudjelovanja), u [[Nuklearna medicina|nuklearnoj medicini]] za liječenje [[Ionizirajuće zračenje|zračenjem]], u industriji za neke tehnološke procese ([[sterilizacija]], [[polimerizacija]]), [[Kontrola bez razaranja|ispitivanje materijala]], proizvodnju [[radionuklid]]a i drugo. <ref> '''akcelerator čestica''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=1088] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2014.</ref>

Akcelerator čestica sastoji se od triju glavnih dijelova:
* od izvora električki nabijenih čestica,
* od [[vakuum]]ske komore u kojoj se čestice ubrzavaju i od
* uređaja koji stvaraju električna polja potrebna za ubrzavanje.

Prvi akceleratori bili su oni sa stalnim [[napon]]om između krajeva vakuumske komore. Oni su stoga linearni, a čestice se ubrzavaju jednim prolazom kroz [[električno polje]]. Prema načinu stvaranja visokog napona na [[anoda|elektrodama]], akcelerator čestica tog tipa jest kaskadni, Cockcroft-Waltonov ([[John Cockcroft]] i [[Ernest Walton]], 1932.), i elektrostatički, [[Van de Graaffov generator|Van de Graaffov]] ([[Robert J. Van de Graaff]], 1931). Cockcroft-Waltonov akcelerator čestica prikladan je i kao izvor [[neutron]]a putem [[nuklearna reakcija|nuklearnih reakcija]] [[deuteron]]a s [[deuterij]]em ili [[tricij]]em. Takav je neutronski generator izgrađen 1956. u [[Institut Ruđer Bošković|Institutu "Ruđer Bošković"]] u [[Zagreb]]u. Bio je to prvi [[Hrvatska|hrvatski]] nuklearni akcelerator i jedan od rijetkih u svijetu u to doba, a izgradila ga je skupina [[fizičar]]a i [[Elektronika|elektroničara]] pod vodstvom M. Paića, i to vlastitim snagama, u skladu s tadašnjim [[Povijest tehnologije|tehnološkim mogućnostima]], a u suradnji s [[Končar Elektroindustrija|tvornicama "Rade Končar"]] i "Radio industrijom Zagreb" ([[RIZ]]). Iz njegovih se tehničkih podataka vidi da je energija deuterona bila 200 k[[eV]], struja deuterona do 20[[amper|mA]], intenzitet neutrona 108/s za 2,5 MeV neutrone, a 1010/s za 14 MeV neutrone.

Tehničke granice u dosezanju visokih napona ograničuju i energije čestica ubrzanih u prvim akceleratorima. Rješenje je nađeno u višekratnom ubrzavanju kroz polje nižeg napona. To je 1932. prvi načinio [[Ernest Orlando Lawrence]] s [[ciklotron]]om, a zatim je to načelo primijenjeno u svim potonjim tipovima akceleratora. Oni se prema gibanju čestica dijele na linearne rezonantne i na kružne akceleratore. U kružne se ubrajaju ciklotron, sinkrociklotron, betatron i sinkrotron.

=== Transmutacija ===
{{glavni|Transmutacija}}

Kod transmutacije (pretvorbe) [[kemijski element|kemijskih elemenata]] mogu se zbiti različite promjene. Tako na primjer može iz [[atomska jezgra|atomske jezgre]] izletjeti jedan [[proton]] ([[redni broj elementa]] se snizuje za jedan) ili [[alfa-čestica]] (redni broj elementa se snizuje za dva), ili se [[neutron]] pretvori u [[proton]], pa izleti [[elektron]] (redni broj elementa se povisuje za jedan). U nekim slučajevima pogođena jezgra izbaci [[pozitron]], pa se redni broj snizuje za jedan. Proučavanje promjena koje se zbivaju u atomskoj jezgri zadatak je [[Nuklearna fizika|nuklearne fizike]] ili fizike jezgre. Kao [[projektil]] za bombardiranje atomskih jezgara prilikom transmutacije elemenata služe alfa-čestice, neutroni, protoni i [[deuterij]]. Alfa-čestice dobivamo iz jednog [[radij]]eva preparata, protone dobivamo [[ionizacija|ionizacijom]] [[vodik]]a, a [[deuterij]]e ionizacijom teškog vodika. Neutroni nastaju prilikom bombardiranja [[berilij]]a alfa-česticama. Pri tom nastaje [[ugljik]], a otkinuta čestica je neutron s vrlo velikom brzinom. Ta se transmutacija predočuje ovom nuklearnom jednadžbom:

:<math> \mathrm{_4^9N + _2^4He \rightarrow _6^{12}C + _0^1n}</math>

Projektili kojima gađamo atomske jezgre moraju imati veliku [[kinetička energija|kinetičku energiju]], to jest veliku [[brzina|brzinu]]. Ako su projektili pozitivno električni, kao na primjer protoni, deuterij i alfa-čestice, odbijat će se pozitivno nabijene atomske jezgre. Oko jezgre postoji naime jako [[električno polje]] koje odbija i skreće u stranu sve pozitivno nabijene projektile koji joj se približe. Zbog toga proton, deuterij i alfa-čestica neće prodrijeti u atomsku jezgru ako nemaju dovoljno veliku brzinu, već će skrenuti na stranu i opisati [[hiperbola|hiperbolu]]. Kod toga neće ni sama jezgra ostati na miru jer je odbijanje uzajamno. Dogodit će se neka vrsta elastičnog [[sraz]]a, pa će projektil odletjeti na jednu, a jezgra na drugu stranu. Zato čestice kojima želimo prodrijeti u atomsku jezgru moraju imati vrlo veliku energiju koju dobivamo pomoću visokog [[električni napon|električnog napona]]. Za dobivanje tako velikih [[energija]] koje služe kod transmutacije elemenata, odnosno istraživanja atomskih jezgara, upotrebljavaju se posebni uređaji za ubrzavanje čestica koji se zovu akceleratori čestica. Među te akceleratore spada i [[ciklotron]]. <ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>

== Sinkrotronsko zračenje ==
{{glavni|Sinkrotronsko zračenje}}

'''Sinkrotronsko zračenje''' su [[Polarizirana svjetlost|polarizirani]] [[elektromagnetski valovi]] cijeloga kontinuiranog [[Spektar (fizika)|spektra]] [[valna duljina|valnih duljina]] koje [[emisija|emitiraju]] [[Električni naboj|električki nabijene čestice]] kada se [[brzina|brzinom]] bliskom [[brzina svjetlosti|brzini svjetlosti]] [[gibanje|gibaju]] okomito na smjer [[magnetsko polje|magnetskoga polja]]. Može nastati u [[ubrzivač čestica|ubrzivačima čestica]] (sinkrotron) i u prirodi kada se [[elektron]]i gibaju kroz magnetska polja (na primjer [[zračenje]] [[Radio galaktika|radiogalaktika]] i ostataka [[supernova|supernovih]] djelomično je sinkrotronsko).

== Izvori ==
{{izvori}}

== Vanjske poveznice ==
{{commons|Synchrotrons}}

[[Kategorija:Fizika elementarnih čestica]]

Sinkrotron - Povijest promjena

Suradnik10: Zamjena teksta - '{{(.)ommons(.*)}}' u ''

WikiSysop: bny

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica