האצת פלסמה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
LoLa524 (שיחה | תרומות)
מ קישורים פנימיים
LoLa524 (שיחה | תרומות)
קישורים פנימיים
שורה 55:
בשיטה הליניארית, האלקטרונים בפלסמה אינם מוסרים לחלוטין ממרכז השדה החשמלי העוצמתי. במקרה זה, יכולה להיות מיושמת משוואת גל פלסמה ליניארי. עם זאת, נראה כי השדה החשמלי העוצמתי דומה מאוד ל"שיטת ההתפרצות", והפיזיקה של ההאצה זהה.
 
זה מקבץ השדות החשמליים העוצמתיים ("Wakefield") המשמש להאצת החלקיקים. חלקיק המוזרק לתוך הפלסמה ליד אזור הצפיפות הגבוהה יחווה האצה לעברו או הרחק ממנו, האצה המתמשכת ככל שמקבץ השדות נע דרך החתך, עד החלקיק בסופו של דבר מגיע למהירות של המקבץ. ניתן להגיע לאנרגיות גבוהות אף יותר על ידי הזרקת החלקיק לנוע לרוחב מקבץ השדות החשמליים החזקים, באופן הדומה מאוד לגולש שיכול לנסוע במהירות הרבה יותר גבוהה מאשר מהירות הגל עליו גולש על ידי תנועה לרוחבו. מאיצים שנועדו לנצל את הטכניקה הזו כונו בלשון המדוברת "גלישטרונים" ("[[wiktionary:surfatron|surfatrons]]").
 
'''השוואה להאצה באמצעות שדה חשמלי בתדירות רדיו RF'''
 
היתרון של האצת פלסמה הוא ששדה ההאצה שלה יכול להיות הרבה יותר חזק מזה של מאיצי החלקיקים השגרתיים, בתדר רדיו (מאיצים בהם נעשה שימוש בשדה חשמל בתדירות רדיו: RF-Radio Frequency). במאיציב[https://home.cern/science/engineering/accelerating-radiofrequency-cavities מאיצי RF], לשדה החשמלי הנוצר יש תחום גבול עליון שנקבע על ידי סף [[פריצה חשמלית|הפריצה החשמלית]] של צינור ההאצה. זה מגביל את כמות ההאצה על פני כל אזור נתון, עובדה הדורשת מאיצים ארוכים מאוד על מנת להגיע לאנרגיות גבוהות. לעומת זאת, השדה המקסימלי בפלסמה מוגדר על ידי תכונות מכניות וערבול (בהקשר לתנועת האלקטרונים), אך הוא בדרך כלל חזק יותר בכמה סדרי גודל מאשר השדה הנוצר על ידי מאיצי RF. ישנה תקווה שיהיה ניתן ליצור מאיץ חלקיקים קומפקטי על בסיס טכניקות האצת פלסמה או שיוכלו להיבנות מאיצים שיביאו את החלקיקים המואצים לאנרגיות הרבה יותר גבוהות, לאור העובדה שניתן לבנות מאיצים ארוכים עם שדה מאיץ בגודל של 10GV/m.
 
(turbulence), אך הוא בדרך כלל חזק יותר בכמה סדרי גודל מאשר השדה הנוצר על ידי מאיצי RF. ישנה תקווה שיהיה ניתן ליצור מאיץ חלקיקים קומפקטי על בסיס טכניקות האצת פלזמה או שיוכלו להיבנות מאיצים שיביאו את החלקיקים המואצים לאנרגיות הרבה יותר גבוהות, אם ניתן לבנות מאיצים ארוכים עם שדה מאיץ בגודל של 10GV/m.