При неполной разборке автомата Калашникова АК-47 вы увидите на столе 11 основных деталей. Ускоритель тяжелых ионов – циклотрон – разбирается на 12 основных частей (без учета дополнительных систем его жизнеобеспечения).
И, если на сборку АК-47 дается 15-20 секунд, то ускоритель собирается за два месяца.
Если темп стрельбы автомата Калашникова АК-47 составляет 600 выстрелов в минуту, то ускоритель «выбрасывает» из себя 6 триллионов частиц в секунду.
Если взрослый человек подойдет близко к автомату Калашникова, то он без опаски берет его, так как будто он проделывает это каждое утро.
Но реакция взрослого человека на ускоритель тяжелых ионов всегда однозначная – он замирает, подняв голову вверх и рассматривая этого гиганта. Наверное, так смотрят на Неопознанный Летающий Объект, подойдя к нему вплотную. Человек понимает, что там – внутри, что-то должно быть, что заставляет всю эту мощь работать.
Иногда, кажется, что у людей, пришедших на экскурсию к ускорителю тяжелых ионов, возникает вполне разумная мысль – они сейчас стоят перед циклотроном, внимательно слушают объяснения, проживут всю жизнь, но так и не узнают, что же там внутри.
Заглянем внутрь циклотрона?
Прежде всего, мы говорим об огромных установках, включающих в себя различные наукоемкие системы класса high-tech.
Например, ускорительный комплекс У400 Лаборатории ядерных реакций (г.Дубна). Если вспомнить о параметрах, то он производит 6 триллионов частиц в секунду – именно триллионов! – высота его достигает трехэтажного дома и весит он более 2000 тонн.
Если смущает такой гигант, то можно обратить внимание на ускорительный комплекс меньших габаритов – ИС-100.
Но, независимо от габаритов и технических параметров – на схеме ускорительный комплекс ИС-100, – в их состав входит циклотрон (метка «а»).
И если вам удастся присутствовать на одном из этапов сборки циклотрона, то вполне возможно, что увидите внутри – не пугайтесь, это не инопланетяне! – специалистов, ведущих монтаж внутри камеры циклотрона. Она и есть та сердцевина, в которой и происходит все волшебство ускорения такого фантастически огромного количества частиц.
Камера циклотрона объединяет все системы ускорительного комплекса, и после монтажа полностью и надолго закрывается. Поэтому, нужна тщательная и ювелирная работа.
И, поле окончания сборки, центр циклотрона – вакуумная камера – предстает для стороннего зрителя устройством, в котором «и глаз то не за что зацепить». И он абсолютно прав!
Ведь все сделано для прохождения и ускорения колоссального потока частиц – 6 триллионов в секунду! Этому потоку ничто не должно мешать – нет лишнего выступа, нет лишнего зазора! И здесь все выверено до десятой доли миллиметра!
Именно это позволяет потоку частиц (или как принято говорить «пучок ионов») вертикально спуститься вниз (метка «b»), ускориться по спирали до скоростей порядка одной десятой скорости света (метка «с») и точно попасть – на такой бешеной скорости! – в систему транспортировки частиц к установкам (метка «d»), на которых осуществляются научные исследования.
Анимация схематично показывает движение потока частиц.
Поэтому, если у кого и возникнет желание собрать циклотрон за 20 секунд – так же как автомат Калашникова АК-47 – посоветуйте запустить анимацию в заставке поста.
Циклотрон за 20 секунд – это просто!
Использованы фотографии Ю.А.Туманова с разрешения автора
