УСКОРИТЕЛИ ЦИКЛИЧЕСКИЕ. Представьте теперь, что нашу длинную трубу удалось свернуть в спираль. Чтобы ускоряющие электроды не нагромоздились друг на друга, все их можно убрать, оставив только два электрода, изготовленные в виде пары полых половинок огромного круга, надвинутых снаружи ни свернутую спираль. Эту комбинацию помещают между полюсами огромного магнита. Тогда вместо того чтобы двигаться прямолинейно, заряженные частицы под действием вертикального магнитного поля будут закручиваться по спирали. А раз так, то вместо свернутой трубы можно просто оставить цилиндрическую откачанную от воздуха камеру без каких-либо перегородок внутри. Переменное электрическое напряжение высокой частоты теперь можно подавать по очереди на два полукруглых электрода, называемых дуантами. Когда на одном из них оказыг вается положительный электрический заряд, он втягивает в себя электроны, другой, заряженный отрицательно, подталкивает их вперед.
Порция подлежащих ускорению заряженных частиц впрыскивается в самом центре воображаемой спирали. Сначала они набирают скорость довольно быстро, но потом этот процесс замедляется, а затем и прекращается вовсе, так как чем
^ольше скорость движения частиц приближается к скорости света, тем тяжелее и тяжелее они становятся и начинают постепенно отставать от меняющего свой знак электрического напряжения на дуантах. Предел наступает где-то около 20—30 Мэв. Такие установки называют циклотронами.
Чтобы преодолеть это препятствие дальнейшему разгону частиц, частота электрического напряжения, поочередно подаваемого на ускоряющие электроды, делается переменной — по мере набора скорости частицами она замедляется, с тем чтобы не перегонять «отяжелевшие» частицы. На этих установках, называемых синхроциклотронами, частицы, в частности протоны, можно разгонять уже до энергий 600—800 Мэв.
По мере увеличения энергии снарядов атомной «артиллерии» стали выявляться все новые и более тонкие детали строения атомных ядер и составляющих их ядерных частиц, раскрываться тайны возникновения новых частиц, число которых уже превысило три десятка. Поэтому возникла необходимость строить еще более мощные ускорители — синхротроны и синхрофазотроны, в которых движение частиц происходит не но спирали, а по замкнутому кругу в кольцевой камере, напоминающей гигантскую баранку, а ускорение осуществляется только в одной или нескольких точках на пути частиц.
Сначала были построены установки на 2,9 и 6,2 Гэв (млрд. электронвольт) в США, затем на 10 Гэв в г. Дубне (СССР), наконец, на 30 Гэв в г. Женеве (Швейцария) и на 33 Гэв в г. Брукхейвепе (США)
В районе г. Серпухова, под Москвой, с октября 1967 г. действует один из самых крупных в мире ускорителей протонов на энергию 70—76 млрд. эв. Ускорение протонов происходит в вакуумной камере — кольце эллипсоидального сечения высотой 11,5 мм, шириной 17,0 мм, диаметром 472 м. Ускорение частиц осуществляется переменным магнитным полем, создаваемым электромагнитом, весящим 20 ООО т\ В настоящее время ведутся работы над созданием еще более мощных установок.
В г. Батавии (США) завершено строительство ускорителя на проектную энергию 500 млрд. эв. Уже получен пучок протонов, ускоренных до энергии 300 млрд. эв. В Европей ском центре ядерных исследований в г. Женеве сооружен протонный ускоритель на энергию до 300 млрд. эв и начаты работы по сооружению протонного ускорителя, в котором энергия частиц будет доведена до 1000 млрд. эв.