Linear accelerators ta 'partiċelli ċċarġjati. Kif aċċelleraturi partiċelli xogħol. Għaliex aċċelleraturi tal-partiċelli?

L-aċċeleratur tal-partiċelli ċċarġjati - mezz fejn raġġ ta 'partiċelli atomika jew subatomic imposti elettriku jivvjaġġaw lejn kważi l-veloċità. Il-bażi tal-ħidma tiegħu hija meħtieġa żieda tagħhom enerġija minn kamp elettriku u jibdlu l-trajettorja - manjetiċi.

X'inhuma aċċeleraturi tal-partikoli?

Dawn il-mezzi huma użati ħafna fl-oqsma varji tax-xjenza u l-industrija. Sal-lum, madwar id-dinja hemm aktar minn 30 elf. Għall-fiżika ta 'aċċeleraturi tal-partiċelli ċċarġjati sservi bħala għodda ta' riċerka bażika dwar l-istruttura ta 'atomi, in-natura tal-forzi nukleari u karatteristiċi nukleari, li ma jseħħux b'mod naturali. L-aħħar jinkludu transuraniċi u elementi mhux stabbli oħra.

Bl-tubu kwittanza sar possibbli li jiġi determinat il-ħlas speċifiku. Aċċeleraturi tal-partikoli mitluba huma wkoll użati għall-produzzjoni ta 'radjuisotopi fil radjografija industrijali, radjuterapija, għall-isterilizzazzjoni ta' materjali bijoloġiċi, u b'mod analiżi radiocarbon. L-akbar unitajiet huma użati fl-istudju ta 'interazzjonijiet fundamentali.

Il-ħajja tal-partiċelli ċċarġjati waqt il-mistrieħ fir-rigward l-aċċelleratur hija iżgħar minn dak ta 'partiċelli aċċellerat għal veloċitajiet qrib il- veloċità tad-dawl. Dan jikkonferma l-ammont relattivament żgħir ta 'stazzjonijiet ħin. Per eżempju, fil-CERN inkiseb żieda fil-ħajja tal-veloċità 0,9994c muon 29 darbiet.

Dan l-artikolu tħares lejn dak li ġewwa u tax-xogħol aċċelleratur tal-partiċelli, l-iżvilupp tagħha, it-tipi differenti u l-karatteristiċi differenti.

prinċipji aċċelerazzjoni

Irrispettivament ta 'liema tip ta' aċċeleraturi tal-partiċelli ċċarġjati tafu, kollha għandhom elementi komuni. L-ewwel, dawn għandhom ikollhom sors ta 'elettroni fil-każ ta' tubu televiżjoni stampa jew elettroni, protoni u antiparticles tagħhom fil-każ ta 'installazzjonijiet akbar. Barra minn hekk, huma għandhom kollha għandhom kampi elettriċi biex iħaffu partiċelli u l-oqsma manjetiċi għall-kontroll trajettorja tagħhom. Barra minn hekk, il-vakwu fil-aċċelleratur tal-partiċelli ċċarġjati (10 ^-11 mm Hg. V.), M. E. Kwantità minima ta 'arja residwali, huwa meħtieġ li jiġi żgurat ftit travi twal ta' żmien tal-ħajja. Fl-aħħarnett, l-installazzjonijiet kollha għandu jkollhom mezzi ta 'reġistrazzjoni, l-għadd u l-kejl tal-partiċelli aċċellerati.

ġenerazzjoni

Elettroni u protoni, li huma l-aktar komunement użati fil aċċeleraturi, huma jinstabu fil-materjal kollu, iżda l-ewwel għandhom jintgħażlu minn minnhom. Elettroni tipikament huma ġġenerati bl-istess mod bħal fil-tubu istampa - f'apparat li jissejjaħ "pistola". Huwa katodu (elettrodu negattiv) fil-vakwu, li hija msaħħna għal stat fejn elettroni jibdew jidħlu off-atomi. partiċelli negattiv mitluba huma attirati l-anodu (elettrodu pożittiv) u jgħaddu mill-iżbokk. Il-gun innifsu huwa sempliċi bħala l-aċċeleratur minħabba l-elettroni qed jimxu taħt l-influwenza ta 'kamp elettriku. Il-vultaġġ bejn il katodu u anodu, tipikament fil-medda 50-150 kV.

Barra minn elettroni fil-materjali kollha li jinsabu protoni, iżda biss nukleu protoni wieħed magħmul minn atomi tal-idroġenu. Għalhekk, is-sors partiċelli għal aċċelleraturi proton huwa gass idroġenu. F'dan il-każ, il-gass jiġi jonizzat u l protoni jinsabu permezz toqba. Fil aċċeleraturi kbar protoni huma spiss ffurmati fil-forma ta 'joni idroġenu negattivi. Huma jirrappreżentaw elettron addizzjonali mill atomi li huma l-prodott ta 'jonizzazzjoni tal-gass diatomika. Peress li l-jonji idroġenu negattiv mitluba fl-istadji inizjali tal-ħidma aktar faċli. Allura dawn jgħaddu minn fojl rqiqa, li iċċaħħadhom ta 'elettroni qabel l-istadju finali ta' aċċelerazzjoni.

aċċelerazzjoni

Kif aċċelleraturi tal-partiċelli tax-xogħol? Karatteristika ewlenija ta 'kull wieħed minnhom huwa l-kamp elettriku. L-eżempju sempliċi - il-qasam statiku uniformi bejn l-potenzjal elettriku pożittivi u negattivi, simili għal dik li teżisti bejn it-terminali tal-batterija elettrika. Dan il-qasam elettroni jġorru ħlas negattivi hija esposta għal forza li jidderieġi lil potenzjali pożittiv. Hija jaċċelera, u jekk hemm xi ħaġa li kien joqgħod fil-mod, żieda veloċità u l-qawwa tiegħu. Elettroni jiċċaqalqu lejn il-potenzjal pożittiv fuq il-wire jew fl-arja, u jikkonfliġġu ma 'l-atomi jitilfu l-enerġija, iżda jekk ikunu jinsabu fil-vakwu, allura aċċellerata kif approċċ l-anodu.

Tensjoni bejn il-pożizzjoni tal-bidu u t-tmiem ta 'l-jiddefinixxi elettron xtrawhom enerġija. Meta jiċċaqalqu permezz ta 'differenza potenzjali ta' 1 V huwa ugwali għal 1 elettron volt (eV). Dan huwa ekwivalenti għal 1,6 × 10 ^-19 joule. L-enerġija ta 'nemus li jtajru triljun darbiet aktar. Fil elettroni kinescope huma aċċellerati vultaġġ ogħla minn 10 kV. Ħafna aċċeleraturi jilħqu enerġiji ħafna ogħla imkejla mega, Giga u TERa-elettroni-volt.

speċi

Uħud mit-tipi kmieni ta 'aċċeleraturi tal-partiċelli, bħall- multiplikatur vultaġġ u l-ġeneratur ġeneratur Van de Graaff, bl-użu kamp elettriku kostanti iġġenerat mill-potenzjal ta' sa miljun volt. B'dawn vultaġġi għolja jaħdmu faċli. A alternattivi aktar prattiċi huwa l-azzjoni ripetuta ta 'oqsma elettriku dgħajfa prodotti potenzjali baxxi. Dan il-prinċipju huwa użat fiż-żewġ tipi ta 'aċċeleraturi moderni - lineari u ċikliċi (prinċipalment ċiklotroni u synchrotrons). aċċeleraturi tal-partiċelli lineari, fil-qosor, għadda għalihom ladarba permezz tal-sekwenza ta 'jaċċelleraw oqsma, filwaqt li l-ċiklikament ħafna drabi dawn jimxu fil-passaġġ ċirkolari permezz tal-kamp elettriku relattivament żgħir. Fiż-żewġ każijiet, l-enerġija finali tal-partiċelli tiddependi fuq il-qasam totali ta 'azzjoni, hekk li ħafna żgħar "ħotob" jiżdiedu flimkien biex jagħtu l-effett ikkombinat ta' wieħed kbir.

L-istruttura ripetittivi ta 'aċċeleratur lineari li jiġġeneraw kampi elettriċi b'mod naturali huwa l-użu l-KA, mhux DC. Il-partiċelli ċċarġjati pożittiv huma aċċellerati l-potenzjal negattiv u jiksbu spinta ġdida, jekk jgħaddu pożittiv. Fil-prattika, il-vultaġġ għandu jinbidel malajr ħafna. Per eżempju, fi enerġija ta '1 jiċċaqlaq proton MeV b'veloċità għolja ħafna huwa l-veloċità tad-dawl ta' 0.46, li jgħaddi 1.4 m ta '0.01 ms. Dan ifisser li fl-istruttura tirrepeti ftit metri twal, il-kampi elettriċi jridu jbiddel id-direzzjoni bi frekwenza ta 'mill-inqas 100 MHz. Lineari u aċċeleraturi ċikliċi partiċelli normalment xerred bl-frekwenza alternanti kamp elettriku minn 100 MHz sa 3000, t. E. Fil-firxa ta 'mewġ tar-radju biex microwaves.

Il-mewġa elettromanjetika huwa kombinazzjoni ta 'kampi elettriċi u manjetiċi joxxilla joxxilla f'angolu rett ma' xulxin. Il-punt ewlieni huwa li taġġusta l-mewġa aċċeleratur sabiex fil-wasla tal-partiċelli tal-kamp elettriku hija diretta skond il-vettur aċċelerazzjoni. Dan jista 'jsir bl-użu mewġa permanenti - l-kombinazzjoni ta' mewġ li jivvjaġġaw f'direzzjonijiet opposti fi spazju magħluq, il-mewġ tal-ħoss fl-organu pajp. Inkarnazzjoni alternattiva għall-elettroni li veloċitajiet toqrob il-veloċità tad-dawl, mewġa jivvjaġġaw miexja malajr.

autophasing

Effett importanti tal-aċċelerazzjoni f'kamp elettriku li jalterna huwa "stabbiltà fażi". Fil-qasam ċiklu oxxillazzjoni alternanti wieħed jgħaddi żero mill-valur massimu lura għal żero, dan inaqqas għall-minimu u jogħla għal żero. Għalhekk, tgħaddi darbtejn permezz tal-valur meħtieġ għall-aċċelerazzjoni. Jekk partiċelli li żidiet veloċità, taqa kmieni wisq, mhux se taħdem qasam ta 'saħħa suffiċjenti, u l-buttuna se tkun dgħajfa. Meta tasal l-erja li jmiss, it-test tard u l-impatt aktar. Kif jiġri riżultat, awto-introduzzjoni gradwali, il-partiċelli se jkunu fil-fażi ma 'kull qasam fir-reġjun taċċellera. Effett ieħor huwa l-jingħaqdu fil-ħin biex jiffurmaw embolu minflok fluss kontinwu.

Id-direzzjoni tar-raġġ

Rwol importanti fil-mod kif ix-xogħlijiet u aċċelleratur tal-partiċelli, play u l-oqsma manjetiċi, kif dawn jistgħu jibdlu l-direzzjoni tal-moviment tagħhom. Dan ifisser li dawn jistgħu jintużaw għal "liwi" tar-raġġ fi triq ċirkolari, sabiex ikunu ripetutament mgħoddi mill-istess taqsima taċċellera. Fil-każ sempliċi, fuq partiċella ċċarġjata jiċċaqalqu f'angolu rett għad-direzzjoni tal-kamp manjetiku omoġenju, mezz b'forza perpendikulari għal kemm tal-moviment tagħha, u għall-qasam. Dan jikkaġuna l-raġġ li jiċċaqalqu fi triq ċirkolari perpendikulari għall-qasam, sakemm toħroġ mill-kamp ta 'azzjoni jew forza oħra tibda jaġixxu fuqha. Dan l-effett huwa użat fil aċċeleraturi ċikliċi bħal Synchrotron u Cyclotron. Fi Cyclotron,-qasam kostanti huwa prodott minn kalamita kbir. Partikoli dejjem jikber ta 'enerġija tagħhom li jiċċaqalqu spirali lejn l-estern mgħaġġel ma' kull revoluzzjoni. Il emboli sinkrotroni jiċċaqalqu madwar iċ-ċirku b'raġġ kostanti, u l-kamp iġġenerat mill-Elettromanjeti madwar l-ring żidiet kif l-partiċelli huma aċċelerati. -Kalamiti li jipprovdu "liwi", jirrappreżentaw dipoles ma tramuntana u poli nofsinhar, bent fil-forma taż-żiemel sabiex it-travu jista 'jgħaddi therebetween.

It-tieni funzjoni importanti tal-elettromanjeti huwa li jiffoka l-travi sabiex ikunu tant dejqa u intensa kemm jista 'jkun. -Aktar forma sempliċi ta 'kalamita li jiffoka - ma' erba 'poli (tnejn tat-Tramuntana u tnejn tan-nofsinhar) li jinsabu biswit xulxin. Huma imbotta l-partiċelli għaċ-ċentru f'direzzjoni waħda, iżda jippermettulhom li jitqassmu fil-perpendikulari. kalamiti quadrupole tiffoka l-raġġ orizzontalment, li tippermettilu li jmorru barra ta 'fokus vertikalment. Biex tagħmel dan, huma għandhom jintużaw f'pari. Għal aktar preċiż jiffoka huma wkoll użati kalamiti aktar sofistikati ma 'numru kbir ta' poli (6 u 8).

Peress li l-enerġija taż-żidiet partiċelli, il-qawwa tal-kamp manjetiku, jidderieġi lilhom żidiet. Dan iżomm l-raġġ fuq l-istess trajettorja. Il-baqta hija introdotta fil-ċirku u tiġi aċċelerata għal enerġija mixtieq qabel ma tkun tista 'tiġi rtirata u użati fl-esperimenti. Retraction jinkiseb billi elettromanjeti li huma attivati biex timbotta l-partiċelli mill-ċirku Synchrotron.

ħabta

aċċelleraturi tal-partiċelli ċċarġjati użati fil-mediċina u l-industrija, prinċipalment jipproduċu raġġ għal skop partikolari, pereżempju, irradjazzjoni jew jone impjantazzjoni. Dan ifisser li l-partiċelli użati darba. L-istess kien veru ta 'aċċeleraturi jintużaw fir-riċerka bażika għal ħafna snin. Iżda l-anelli kienu żviluppati fl-1970, fejn żewġ travi jiċċirkola f'direzzjonijiet opposti u jikkonfliġġu madwar il-ċirkwit. Il-vantaġġ prinċipali ta 'sistemi bħal dawn huwa li fil-enerġija ħabta frontali ta' partiċelli tmur direttament lill-enerġija interazzjoni bejniethom. Dan jikkuntrasta ma 'dak li jiġri meta l-raġġ collides ma' stampi stazzjonarji, f'liema każ l-aktar mill-enerġija tmur għat-tnaqqis tal-materjal mira fil-mozzjoni, skond il-prinċipju ta 'konservazzjoni ta' momentum.

Uħud mill-magni bil travi jaħbtu huma mibnija ma 'żewġ ċrieki, jaqtgħu lil xulxin fi tnejn jew aktar postijiet, f'liema ċċirkolati f'direzzjonijiet opposti, il-partiċelli tal-istess tip. Collider aktar komuni partiċelli-antiparticle. Antiparticle għandha l-akkuża oppost tal-partikoli assoċjati. Per eżempju, il-positron, huwa impost b'mod pożittiv, u elettroni - negattiv. Dan ifisser li qasam li jaċċelera l-elettron, il-positron imewwet, li jiċċaqalqu fl-istess direzzjoni. Iżda jekk hi jiċċaqlaq fid-direzzjoni opposta, se taċċellera. Bl-istess mod, elettron jiċċaqilqu permezz ta 'kurva manjetiku qasam rieda lejn ix-xellug, u l-positron - dritt. Iżda jekk il-pożitron miexja 'l quddiem, allura passaġġ tiegħu se jkomplu tiddevja għall-lemin imma fl-istess kurva bħal dak tal-elettron. Madankollu, dan ifisser li l-partiċelli tista 'timxi permezz tal-ċirku ta' l-istess kalamiti sinkrotroni u aċċellerata bl-istess kampi elettriċi f'direzzjonijiet opposti. Fuq dan il-prinċipju ħoloq colliders qawwija ħafna jaħbtu travi, t. Biex. L teħtieġ biss ċirku aċċeleratur wieħed.

Raġġ fil-Synchrotron ma tkunx mixja kontinwament u integrati fis- "ċapep." Huma jistgħu jkunu diversi ċentimetri tul u wieħed minn għaxra ta 'millimetru fid-dijametru, u jinkludu madwar ¹² partiċelli ^Ottubru. Din id-densità baxxa, minħabba d-daqs ta 'materjal bħal fiha madwar 10 ²³ atomi. Għalhekk, meta travi jaħbtu jiltaqgħu, hemm biss probabbiltà żgħira li l-partiċelli se jirreaġixxu ma 'xulxin. Fil-prattika emboli tkompli timxi madwar iċ-ċirku u jerġgħu jiltaqgħu. vakwu għoli fil-aċċeleratur ta 'partiċelli ċċarġjati (10 ^-11 mm Hg. V.) Huwa meħtieġ sabiex il-partiċelli jistgħu jiċċirkolaw għal ħafna sigħat mingħajr ħabtiet ma molekuli arja. Għalhekk, l-ċirku huwa wkoll imsejjaħ kumulattiv, minħabba travi attwalment maħżuna hemmhekk għal bosta sigħat.

reġistrazzjoni

Aċċeleraturi tal-partiċelli ċċarġjati fil-maġġoranza jistgħu jirreġistraw iseħħ meta l-partiċelli laqat il-mira jew raġġ għall-ieħor, miexja fid-direzzjoni opposta. F'tubu stampa tat-televiżjoni, elettroni mill-gun li jsibu l-iskrin fosfru fuq il-wiċċ ta 'ġewwa u jarmu dawl, li b'hekk recreates l-immaġini mibgħuta. Fil aċċeleraturi apparat ieħor li jinnota speċjalizzati jirreaġixxu għall-partiċelli mxerrda, iżda huma ġeneralment maħsuba biex joħolqu sinjali elettriċi li jistgħu jiġu maqluba data tal-kompjuter u analizzati bl-użu programmi tal-kompjuter. Biss mitluba elementi jipproduċu sinjali elettriċi li jgħaddu l-materjal, pereżempju billi jonizzazzjoni jew eċċitazzjoni ta 'atomi, u jistgħu jiġu skoperti direttament. Il-partiċelli newtrali bħal newtroni jew photons tista 'tiġi skoperta indirettament permezz tal-imġiba ta' partiċelli ċċarġjati li huma fil-mozzjoni.

Hemm ħafna ditekters speċjalizzati. Xi wħud minnhom, bħal kontro Geiger, għadd partiċelli, u użi oħra, eż, għal binarji reġistrazzjoni jew kejl tal-veloċità ta 'enerġija. ditekters Moderna fid-daqs u t-teknoloġija, jista 'jvarja minn ħlas akkoppjat żgħar apparati għall-kmamar kbar mimlija bil-gass ma' wires li jikxef binarji jonizzati prodotti minn partiċelli ċċarġjati.

istorja

aċċelleraturi tal-partiċelli iċċarġjati żviluppati prinċipalment għall-istudji tal-proprjetajiet ta 'nuklei atomiċi u partiċelli elementari. Peress li l-ftuħ tal-fiżiċista Brittaniċi Ernest Rutherford fl-1919, ir-reazzjoni tal-nukleu nitroġenu u partiċelli alpha, l-riċerka fil-qasam tal-fiżika nukleari li 1932 twettqu bil nuklei elju, rilaxxat mill-tħassir ta 'elementi radjuattivi naturali. Naturali alpha-partiċelli jkollhom enerġija kinetika tat-8 MeV, iżda Rutherford jemmnu li dawn għandhom ikunu artifiċjalment aċċellerat valuri li saħansitra ogħla għall-monitoraġġ l-tħassir ta 'nuklei tqal. Fiż-żmien kien jidher diffiċli. Madankollu, il-kalkolu li sar fl-1928 mill Georgiem Gamovym (fl-Università ta 'Göttingen, il-Ġermanja), wera li l-jonji jistgħu jintużaw fi enerġiji ħafna aktar baxxi, u dan stimula tentattivi biex jibnu faċilità li tipprovdi raġġ biżżejjed għar-Riċerka Nukleari.

avvenimenti oħra ta 'dan il-perjodu muri l-prinċipji li l-aċċeleraturi tal-partikoli mitluba huma mibnija sal-lum. L-ewwel esperimenti li jirnexxu b'jonji artifiċjalment aċċellerati saru Cockroft u Walton fl-1932 fl-Università ta 'Cambridge. Bl-użu multiplikatur vultaġġ, protoni huma aċċellerati biex 710 keV, u wera li l-aħħar jirreaġixxu ma 'lithium biex jiffurmaw żewġ partiċelli alpha. Sa 1931, Princeton University fi New Jersey, Robert Van de Graaff ċinturin elettrostatiku mibnija l-ewwel ġeneratur għoli potenzjali. multiplikaturi Vultaġġ ġeneraturi Cockcroft-Walton u ġeneratur Van de Graaff għadu jintuża bħala sorsi ta 'enerġija għall aċċelleraturi.

Il-prinċipju ta aċċeleratur reżonanti lineari intwera Rolf Widerøe fl-1928 l-Università Teknika Rhine-Westphalian f'Aachen, il-Ġermanja, huwa użat vultaġġ AC għoli biex iħaffu l-sodju u tal-potassju joni għall-enerġija aktar minn darbtejn biex jgħidulhom. Fl-1931 fl-Istati Uniti Ernest Lourens u l-assistent tiegħu David Sloan 'l-Università ta' California, Berkeley, uża l-kampi ta 'frekwenza għolja biex iħaffu joni merkurju enerġiji akbar minn 1.2 MeV. Dan ix-xogħol huwa kkomplementat aċċelleratur tal-partiċelli ċċarġjati tqal Wideröe, iżda l-raġġi ta 'joni mhumiex utli fir-riċerka nukleari.

aċċelleratur reżonanza manjetika jew Cyclotron, kien maħsub bħala modifika ta 'stallazzjoni Lawrence Wideröe. Student Lawrence Livingston wera l-prinċipju tal-Cyclotron fl-1931, jagħmlu l-jonji bl-enerġija ta '80 keV. Fl-1932, Lawrence u Livingston ħabbret l-aċċelerazzjoni ta 'protoni sa aktar minn 1 MeV. Aktar tard fis-snin 1930, ċiklotroni enerġija laħaq madwar 25 MeV, u l-Van de Graaff - madwar 4 MeV. Fl-1940, Donald Kerst, li japplikaw ir-riżultati tal-kalkoli bir-reqqa tal-orbita mal-istruttura kalamita, mibnija fl-Università ta 'Illinois, l-ewwel betatron, induzzjoni manjetika elettroni aċċeleratur.

fiżika moderna: aċċelleraturi tal-partiċelli

Wara Tieni Gwerra Dinjija kien hemm progress rapidu fil-xjenza ta 'aċċelerazzjoni partiċelli enerġiji għolja. Hija bdiet Edwin McMillan fil Berkeley u Vladimir Veksler f'Moska. Fl-1945, it-tnejn huma indipendenti minn xulxin deskritti l-prinċipju ta 'stabbiltà fażi. Dan il-kunċett joffri mezz biex iżommu l-se jduru stabbli ta 'l-partikoli fil-aċċeleratur ċirkolari li jitneħħew restrizzjonijiet fuq l-enerġija proton u għenu joħolqu aċċeleraturi reżonanza manjetika (synchrotrons) għall elettroni. Autophasing, l-implimentazzjoni tal-prinċipju ta 'stabbiltà fażi, ġiet ikkonfermata wara l-kostruzzjoni ta' synchrocyclotron żgħira fl-Università ta 'California u l-Synchrotron fl-Ingilterra. Ftit wara, l-aċċeleratur reżonanti ewwel protoni lineari ġiet maħluqa. Dan il-prinċipju huwa użat fil synchrotrons kollha proton maġġuri mibnija minn dakinhar.

Fl-1947, William Hansen, fl Stanford University fil-California, mibnija l-ewwel aċċeleratur lineari elettroni fil-mewġa jivvjaġġaw, li użat it-teknoloġija tal-microwave li ġie żviluppat għall-radar matul it-Tieni Gwerra Dinjija.

Progress fl-istudju sar possibbli billi tiżdied l-enerġija protoni, li wassal għall-kostruzzjoni ta 'aċċeleraturi qatt akbar. Din it-tendenza hija ta 'spiża manifattura għolja ċirku kalamita enormi tkun ġiet imwaqqfa. L-akbar jiżen madwar 40,000 tunnellata. Metodi biex tiżdied l-enerġija mingħajr tkabbir daqs magna ġew skrinjati dwar 1952 godu Livingstone, Courant u Snyder teknika ta 'jiffoka alternanti (xi kultant imsejħa qawwija jiffokaw). Synchrotrons jaħdmu fuq dan il-prinċipju, l-użu kalamiti 100 darba iżgħar minn qabel. Tali li tiffoka jintuża fl synchrotrons kollha moderni.

Fl-1956 Kerst induna li jekk iż-żewġ settijiet ta 'partiċelli ma jinżamm orbiti jaqtgħu lil xulxin, inti tista' tarahom jikkonfliġġu. L-applikazzjoni ta 'din l-idea meħtieġ l-raġġi akkumulazzjoni mgħaġġla f'ċikli, imsejħa kumulattivi. Din it-teknoloġija kisbet enerġija massima ta 'partiċelli interazzjoni.