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同步辐射

加速器历史沿革：

  • 回旋加速器（D型盒）
  • 直线加速器 > 越建越长，1930年 Lawrence 提出：要不我们还是回到回旋加速器吧
  • 同步加速器

对撞机：

  • 美国，LEP（Large Electron-Positron Collider）
    • 最高能量：\(1000 \, \mathrm{GeV}\)
    • 周长：\(27 \, \mathrm{km}\)
  • 大型强子对撞机（LHC, Large Hadron Collider）
    • 两束质子加速到 \(7 \, \mathrm{TeV}\) 后对撞
    • 周长：\(27 \, \mathrm{km}\)
  • USA Superconducting Super Collider（SSC）
    • （计划建造）直径：\(54 \, \mathrm{miles}\)
    • 在克林顿的老家德州建的，后来被砍掉了，挖的洞又用水泥填了

同步辐射的发现

1947，美国纽约州通用电气公司的实验室，\(70 \, \mathrm{MeV}\) 的电子同步加速器，“蓝白色的弧光”。\(40 \, \mathrm{MeV}\)，黄光；\(30 \, \mathrm{MeV}\)，红光，强度变弱；\(20 \, \mathrm{MeV}\) 时就看不见了。

电子作加速运动时所辐射的电磁波 称为同步辐射（因为是在同步加速器上首先发现的）。

同步辐射装置简介

储存环

在圆弧形真空盒的上下方安装着二极磁铁，使电子沿圆形轨道运动

插入件

在已有的同步辐射光源上进一步提高辐射光的能量

Ginzburg：插入元件

  • 扭摆器（Wiggler）

    扭摆器

    在存储环的局部区域增大磁场

  • 波荡器（Undulator）