Цэнэгтэй хэсгүүд Шугаман хурдасгуур. бөөмийн хурдасгуур ажил юм. Яагаад бөөмийн хурдасгуур?

цэнэгтэй бөөмсийн хурдасгуур - төхөөрөмж, үүгээр бараг хурдтайгаар явж цахилгаан цэнэгтэй атом буюу атомаас жижиг хэсгүүд нь мод. Түүний ажлын үндэс нь шаардлагатай өсөлт нь тэдний юм нь цахилгаан салбарт гэхэд эрчим хүч болон чиг хандлагад өөрчлөлт - соронзон.

бөөмийн хурдасгуур гэж юу вэ?

Эдгээр төхөөрөмжүүд нь өргөн шинжлэх ухаан, аж үйлдвэрийн олон салбарт ашиглаж байна. Одоогийн байдлаар дэлхий даяар байдаг 30 гаруй мянга байдаг. цэнэгтэй бөөмийн хурдасгуур нь физикийн хувьд атомын бүтэц, цөмийн хүчин, цөмийн шинж чанар, аяндаа гарч байхгүй бол байгаль дээр суурь судалгааны арга хэрэгсэл болж байна. Сүүлийнх transuranic болон бусад тогтворгүй элементүүдийг орно.

урсах хоолой боломжтой болсон нь тодорхой үүргийг тодорхойлох. Цэнэгтэй бөөмийн хурдасгуур нь мөн radioisotopes үйлдвэрлэх, аж үйлдвэрийн гэрлийн шинжилгээгээр, туяа нь биологийн материалыг ариутгах ашиглаж, мөн байна радиокарбон шинжилгээ. хамгийн том нэгж үндсэн харилцан үйлчлэлийн судалгаанд ашиглаж байна.

хурдасгуур хувьд амралтад цэнэгтэй хэсгүүд насан туршдаа ойр хурдтай хурдасч хэсгүүд нь илүү бага байна гэрлийн хурдаар. Энэ удаад станцын харьцангуй бага хэмжээний баталж байна. Жишээ нь, CERN-д muon 0,9994c хурд 29 удаа амьдралынхаа туршид нэмэгдсэн хүрсэн байна.

Энэ нийтлэл нь ажиллаж ямар дотор, ширхэгийн хурдасгуур, түүний хөгжил, өөр өөр төрлийн, өөр өөр онцлогтой юм харж байна.

хурдатгал зарчим

Үл хамааран та дараах зүйлсийг мэдэх төлбөр бөөмийн хурдасгуур ямар нь, тэд бүгд нийтлэг элемент байдаг. Нэгдүгээрт, тэд телевизийн зураг хоолой, эсвэл электрон, протон, том угсралтын тохиолдолд тэдний antiparticles тохиолдолд электронуудын эх үүсвэр байх ёстой. Цаашилбал, тэд бүгд өөрсдийн дүр зургийг хянах хэсгүүд ба соронзон талбай хурдасгах, цахилгаан талбаруудыг байх ёстой. Үүнээс гадна, цэнэгтэй бөөмийн хурдасгуур нь вакуум (10 ^-11 мм Hg. V.), M. E. үлдэгдэл агаарын хамгийн бага хэмжээ нь урт удаан амьдрал, цаг хугацаа туяа хангах шаардлагатай байна. Эцэст нь хэлэхэд, бүх суурилуулалт бүртгэлийн арга, хурдавчилсан тоосонцор тоолох ба хэмжилт байх ёстой.

үе

Электрон болон протон, хурдасгагч хамгийн түгээмэл хэрэглэдэг, бүх материалыг олж болно, гэхдээ эхлээд тэд тэднээс сонгох ёстой. Электронууд нь ихэвчлэн зураг хоолой адил арга замаар бий болдог - нь "буу" гэж нэрлэдэг төхөөрөмж юм. Энэ нь вакуум, электронууд атомыг бартаат ирэх эхлэх хаана байдалд халсан юм нь катодын (сөрөг электрод) юм. Сөрөг цэнэгтэй хэсгүүд анод (эерэг электрод) татагддаг ба гаралтын дамжин өнгөрч байна. электронууд цахилгаан салбарт нөлөөн дор хөдөлж байна, учир нь буу өөрөө хурдасгуур гэж хялбар юм. ихэвчлэн хүрээ 50-150 кВ-д катодын болон анод, хоорондын хүчдэлийн.

Үүнээс гадна бүх материал электронуудын нь протон агуулсан, гэхдээ зөвхөн нэг протоны цөм устөрөгчийн атомуудын зохиосон. Тиймээс протоны хурдасгагч нь ширхэгийн эх үүсвэр нь устөрөгчийн хий юм. Энэ тохиолдолд, хий ионжуулагч бөгөөд протон нүхээр байрладаг. том хурдасгуур дэх протон нь ихэвчлэн сөрөг устөрөгчийн ионы хэлбэрээр үүсдэг байна. Тэд diatomic хийн иончлолын бүтээгдэхүүн юм атомын-аас нэмэлт электрон илэрхийлнэ. ажил хялбар эхний үе шатанд сөрөг цэнэгтэй устөрөгч ионы оноос хойш. Дараа нь тэд нимгэн тугалган цаас, хурдатгал эцсийн шатанд өмнө нь электроны тэднийг салгах дамжин өнгөрч.

хурдатгал

бөөмийн хурдасгуур ажил уу? Тэд бүгд нэг гол онцлог нь цахилгаан орон юм. Хамгийн энгийн жишээ нь - цахилгаан зай терминал хооронд байдаг жигд статик эерэг болон сөрөг цахилгаан потенциалын хооронд ижил талбар. нь сөрөг цэнэг зөөх Энэ нь электрон талбар эерэг боломж руу чиглүүлдэг хүчээр ил байна. Энэ нь түүнийг хурдасгаж, мөн замдаа түүний хурд, эрчим хүчний өсөлт зогсож байсан ямар нэгэн зүйл байгаа бол. атом эрчим хүч алдах нь ханан дээр, эсвэл агаарт эерэг боломж зүг хөдөлж электрон болон мөргөлдөж, гэхдээ тэдгээр нь vacuo байрлаж байгаа бол, дараа нь анод ойртох шиг хурдассан.

электрон тодорхойлдог эхлэл ба төгсгөл байр хооронд хурцадмал байдал тэдэнд эрчим хүч худалдаж авсан. 1-V нь боломжит зөрүү замаар явж байхад 1-р электрон-вольт (эВ) -тэй тэнцүү байна. Энэ нь 1,6 × 10 ^-19 joule тэнцэх юм. их наяд дахин нисдэг шумуул эрчим хүч. kinescope электроны 10 кВ-ын их хүчдэл хурдассан байна. Олон хурдасгагч Mega, Giga болон Тера-электрон-вольт хэмжиж их эрч хүчийг хүрнэ.

зүйл

гэх мэт хурдасгуур, эрт төрлийн зарим хүчдэлийн үржүүлэгч нэг сая хүртэлх вольт бололцоонд үүсгэгдсэн тогтмол цахилгаан талбарыг ашиглан, генератор Ван де Graaff үүсгүүр. Ийм өндөр хүчдэлтэй хялбар ажилладаг. Илүү практик сонголт бага чадамж үйлдвэрлэсэн цахилгаан сул талбайн давтан үйлдэл юм. шугаман ба мөчлөгт (голдуу cyclotrons болон synchrotrons) - Энэ зарчим нь орчин үеийн хурдасгагч хоёр төрлийн ашиглаж байна. Шугаман хурдасгуур, богино, тэдгээрийг нэг удаа хурдасгах чиглэлээр дарааллын дамжуулан мөчлөгийн олон удаа тэд харьцангуй бага оврын цахилгаан салбарт дамжуулан дугуй замд шилжих үед баталсан. Аль ч тохиолдолд, тоосонцор эцсийн эрчим хүчний олон жижиг "овойлт" гэсэн ганц том нийлмэл нөлөө өгөх нь хооронд нь нэмж байгаа учраас үйл ажиллагаа нь нийт талбай хамаарна.

нь байгалийн арга зам AC, DC үгүй биш ашиглах нь шугаман хурдасгуур давтагдах бүтэц, цахилгаан талбарыг бий болгох. эерэг өнгөрөх бол эерэг цэнэгтэй хэсгүүд, сөрөг боломж хурдасч, шинэ эрч хүч авч байна. Практикт хүчдэлийн маш хурдан өөрчлөгдөх ёстой. Жишээ нь, маш өндөр хурдаар 1 MeV протоны хөдөлгөөн нь эрчим хүчний дээр 0.01 мс нь 1.4 м-ийн өнгөрөх, 0.46 нь гэрлийн хурд юм. Энэ нь урт хэдэн метр давтан бүтцэд, цахилгаан талбарууд нь наад зах нь 100 MHz-ийн давтамжтай чиглэлийг өөрчлөх ёстой гэсэн үг юм. Шугаман ба мөчлөгт хурдасгуур хэсгүүд нь ихэвчлэн тэднийг ээлжлэн цахилгаан орон давтамж нь 100 MHz-аас 3000, T бичил долгионы радио долгионы мужид тараах. Е.

цахилгаан соронзон долгион нь өөр хоорондоо зөв өнцгөөр савладаг Савлах цахилгаан болон соронзон орны хослол юм. гол цэг нь цахилгаан орон хурдатгал векторын дагуу чиглэсэн байдаг хэсгүүд ирэх үед тийм хурдасгагч давалгааг тохируулах явдал юм. хаалттай орон зай, хоолой эрхтэн дууны долгион нь эсрэг чиглэлд явж долгион хослол - энэ нь зогсож давалгааг ашиглан хийж болно. хурдан нь гэрэл нь замын долгионы хурдыг ойртож хурд электрон хөдөлж зориулсан өөр биелэл.

autophasing

нь ээлжлэн цахилгаан салбарт хурдасгуураар нэг чухал үр нөлөө нь "үе шат нь тогтвортой байдал" юм. Нэг савладаг мөчлөг хувьсах талбар нь буцааж тэг хамгийн их утгаас тэг дамжин өнгөрдөг, энэ нь хамгийн бага хэмжээнд бууруулж, тэг өсдөг. Тиймээс энэ нь хурдатгал шаардагдах үнэ дамжуулан хоёр удаа дамжуулдаг. Хэрвээ түүний хурд нэмэгдэх нь тоосонцор, хэтэрхий эрт ирдэг, энэ нь хангалттай хүч чадлын талбар ажиллахгүй байж болно, түлхэх сул дорой байх болно. дараагийн талбай, хожуу сорил болон түүнээс дээш нөлөө хүрдэг бол. нь үр дүн, өөрийгөө шатлалыг тохиолддог байдлаар хэсгүүд хурдасгах бүс нутаг дахь салбарт тус бүр нь үе шат байх болно. Өөр нэг нөлөө нь илүү үргэлжилсэн урсгалыг нөж бий болгох цаг нь бүлэглэх юм.

мод чиглэл

хэрхэн ажил, ширхэгийн хурдасгагч, соронзон талбай тоглох тэдний хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчилж чадна гэж чухал үүрэг. Энэ нь дугуй зам дахь цацрагийн "нугалахад" ашиглаж болно гэж байна, тиймээс тэд дахин нэг хурдасгах хэсэгт дамжин гэсэн үг юм. энгийн тохиолдолд, цэнэгтэй бөөмийн дээр нэгэн төрлийн соронзон орны чиглэлийг нь зөв өнцгөөр хөдөлж, түүний хөдөлгөөн аль аль нь перпендикуляр хүч вектор, хээр юм. Энэ үүн дээр үйл ажиллагаа эхлэх үйлдэл болон бусад хүчин өөрийн талбайд гарч иртэл Энэ талбарт перпендикуляр дугуй замд шилжих цацраг үүсгэдэг. Энэ нөлөө нь ийм synchrotron ба Дугуй зам зэрэг мөчлөгт хурдасгуур хэрэглэж байна. нэг Дугуй зам нь тогтмол талбар том соронз үйлдвэрлэсэн байна. тэдний эрчим хүчний өсөн нэмэгдэж хэсгүүд spirally гаднаа хувьсгалын бүрт эрчимтэй хөдөлж. synchrotron бүлэгнэл нь тогтмол радиустай бөгж орчим хөдөлж, тоосонцор зэрэг бөгж нэмэгдэж эргэн тойронд цахилгаан соронзонгийн бий талбар хурдассан байна. "Нугалахад" хангах соронз, мод therebetween дамжуулж болно гэсэн болохоор тах хэлбэртэй хойд болон өмнөд шон, авъяас нь dipoles илэрхийлнэ.

цахилгаан соронзонгийн хоёр дахь чухал ач холбогдолтой үйл ажиллагаа нь аль болох маш нарийн, хүчтэй байдаг тул цацраг анхаарлаа хандуулах явдал юм. нь анхаарал хандуулах соронзны энгийн хэлбэр - дөрвөн шон (хоёр хойд, хоёр өмнөд) эсрэг бие биенээ байрладаг байна. Тэд нэг чиглэлд төвд тоосонцор түлхэж, харин тэднийг перпендикуляр тархсан байх боломжийг олгодог. Quadrupole соронз түүнийг босоо чиглэл гарч явах боломж олгох, хэвтээ мод анхаарлаа хандуулах. Ингэхийн тулд тэд хос хэрэглэж байх ёстой. илүү үнэн зөв анхаарлаа хандуулах нь бас шон (6 болон 8) нь олон тооны илүү төвөгтэй соронз ашиглаж байна.

ширхэгийн өсөлтийн эрчим хүч, соронзон орны хүч чадал, тэдэнд нэмэгдэж чиглүүлэх оноос хойш. Энэ нь ижил хандлагатай цацраг хадгалж байдаг. ааруул цагираг руу нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ нь буцаан татагдахад чадна туршилтанд хэрэглэж өмнө хүссэн эрчим хүчний хурдассан байна. Татагдах synchrotron цагираг нь мөхлөг түлхэж идэвхжүүлсэн цахилгаан соронзонгийн хүрч байна.

мөргөлдөөн

ихэвчлэн тодорхой зорилгоор туяа, жишээ нь, цацрагийн болон ион суулгац суулгах үйлдвэрлэх, анагаах ухаан, үйлдвэрлэлд ашигласан хэргээр хурдасгуур. Энэ хэсгүүд нь нэг удаа хэрэглэж байна гэсэн үг. Мөн олон жилийн турш суурь судалгаанд ашигласан хурдасгагч нь үнэн байсан юм. Харин цагираг, 1970 онд боловсруулсан нь хоёр цацраг эсрэг чиглэлд эргэлтийн болон хэлхээний орчим мөргөлдөж байна. Ийм системийн гол давуу тал нь тоосонцор нь урд талын мөргөлдөөн эрчим хүчний салбарт харилцан эрчим хүч, тэдгээрийн хооронд шууд явж байгаа юм. Энэ нь мод бөгөөд энэ тохиолдолд эрчим хүчний хамгийн их эрч хамгаалах зарчмын дагуу хөдөлгөөнөөр зорилтот материалын бууруулахад явдаг нь хөдөлгөөнгүй зураг нь мөргөлдөх үед юу нь ялгаатай.

дам нуруу мөргөлдөж зарим машин, хоёр буюу түүнээс дээш газарт intersecting хоёр цагираг нь баригдсан нь ижил төрлийн тоосонцор эсрэг чиглэлд тараана. Илүү нийтлэг Collider ширхэгийн antiparticle. Antiparticle холбоотой тоосонцор нь эсрэг цэнэг байна. Жишээ нь, positron, эерэг цэнэгтэй байна, электронууд - сөргөөр. Энэ нь электрон хурдасгаж хээрийн, positron ижил чиглэлд хөдөлж, удаашруулдаг гэсэн үг юм. Харин эсрэг чиглэлд сүүлийн алхамууд, энэ нь хурдасгах юм бол. Үүний нэгэн адил, электрон зүүн талд нь соронзон орны хүсэл муруй болон positron замаар хөдөлж - нь зөв. Харин positron урагш хөдөлж байгаа бол, дараа нь замын баруун тийш хазайхгүй хэвээр, харин электроны адил муруйн дээр болно. Гэсэн хэдий ч энэ хэсгүүд synchrotron ижил соронз цагираг замаар хөдөлж, эсрэг чиглэлд ижил цахилгаан салбарын хамт хурдасгасан болно гэсэн үг юм. Энэ зарчим нь цацраг мөргөлдөж олон хүчирхэг colliders бий нд т. тулд. The зөвхөн нэг бөгж хурдасгуур шаарддаг.

synchrotron онд Beam тасралтгүй хөдөлж байгаа болон нэгтгэх "бөөгнөрсөн." Тэд урт нь хэд хэдэн см, диаметр нь нэг мм-ийн аравны байж, ойролцоогоор 10 ¹² хэсгүүд бүрдүүлж болно. Энэ нь бага нягтралтай, тухайлбал материалын хэмжээ ^{23 Аравдугаар сар} атом агуулж байна. Тиймээс нь мөргөлдүүлж цацраг огтлолцож үед тэнд хэсгүүд өөр хоорондоо урвалд орж болно гэсэн нь зөвхөн жижиг магадлал юм. Практикт бүлэгнэл бөгж нүүж, дахин уулзаж байна. цэнэгтэй хэсгүүд (10 ^-11 мм Hg. V.) нь хурдасгуур нь өндөр вакуум хэсгүүд агаарын молекулууд нь мөргөлдөөний ч олон цагийн турш гүйх болно гэсэн үүднээс шаардлагатай. Тиймээс бөгж мөн хуримтлагдсан, цацраг үнэн хэрэгтээ хэдэн цагийн турш тэнд хадгалагдаж, учир гэж нэрлэдэг.

бүртгэл

хэсгүүд, зорилт болон бусад цацраг цохих үед эсрэг чиглэлд хөдөлж ихэнх цэнэгтэй бөөмийн хурдасгуур бүртгүүлж болно тохиолддог. телевизийн зураг хоолой нь буу нь электронууд дотоод гадаргуу дээр фосфорын дэлгэцийг ажил хаях, гэрэл, улмаар дамжуулсан дүрсийг recreates ялгаруулдаг байна. хурдасгагч ийм тусгай мэдрэгч тархсан тоосонцорын хариу үйлдэл, гэхдээ тэдгээр нь ихэвчлэн компьютерийн өгөгдөл болгон хувиргаж болох ба компьютерийн програмыг ашиглан дүн шинжилгээ цахилгаан дохиог бий болгох зорилготой юм. Зөвхөн элементүүд иончлолын буюу атомын өдөөлт, жишээлбэл, материалаар дамжин цахилгаан дохио үйлдвэрлэх, шууд илрүүлж болно цэнэглэгдсэн. Ийм нейтрон болон фотон зэрэг саармаг хэсгүүд нь хөдөлж байгаа цэнэгтэй хэсгүүд зан дамжуулан шууд бусаар илрүүлж болно.

олон тооны төрөлжсөн мэдрэгч байдаг. Ийм Гейгел лангуун нь ширхэгийн тоо болон бусад зориулалтаар ашиглах, жишээ нь, бичлэг зам болон эрчим хүчний хурд хэмжих хувьд тэдний зарим нь. хэмжээ, технологийн орчин үеийн мэдрэгч, цэнэгтэй хэсгүүд гаргасан ионжуулагч замуудыг олох утас нь том хийн дүүрэн камерт жижиг хураамж хосолсон төхөөрөмжөөс өөр өөр байдаг.

түүх

Цэнэгтэй бөөмийн хурдасгуур нь ихэвчлэн атомын бөөм, бага хэсгүүдийн шинж чанар судалгааны боловсруулсан байна. Их Британийн физикч нээх хойш Эрнест Рутерфорд 1919 онд, азотын цөм болон альфа бөөмийн урвал, 1932 цөмийн физикийн чиглэлээр бүх судалгаа гарч Гелийн бөөм, байгалийн цацраг идэвхт элементүүдийн задралын гаргасан нь хийсэн байна. Байгалийн альфа-хэсгүүд 8 MeV нь кинетик энерги боловч Рутерфорд тэд зохиомлоор байж хүнд бөөм буурах хяналт тавих нь илүү өндөр үнэ цэнийг эрчимтэй байх ёстой гэж үздэг. Тэр үед хэцүү байлаа. Гэсэн хэдий ч, хамт 1928 онд хийсэн тооцоо Georgiem Gamovym (Готтингений Их Сургуульд, Герман дахь), ион маш бага энерги хэрэглэж болно гэж байх бөгөөд энэ нь Цөмийн судалгааны хангалттай туяа үзүүлдэг байгууламжийг барих оролдлого нь түлхэц болсон байна.

Энэ хугацаанд бусад үйл явдал нь өөр цэнэгтэй бөөмийн хурдасгуур нь энэ өдрийг хүртэл барьж байна зарчмыг харуулсан. хиймлээр хурдасгасан ионы хамт анх удаа амжилттай туршилт Кэмбриджийн их сургуулийн 1932 онд Cockroft болон Уолтон зохион байгуулж байна. хүчдэлийн үржүүлэгчийг ашиглан, протон 710 keV хурдасч, болон сүүлийн хоёр альфа хэсгүүд байгуулах лити урвалд орж байгааг харуулсан байна. 1931 он гэхэд Нью-Жерси-д Принстоны Их Сургуулийн Роберт ван де Graaff цахилгаан бус эхний өндөр боломжит генератор барьсан. Хүчдэл үржүүлэгч Cockcroft-Уолтон генератор, Ван де Graaff генератор ч хурдасгагч эрчим хүчний эх үүсвэрийг болгон ашиглаж байна.

шугаман цуурайтсан хурдасгуур зарчим Аахен, Германд 1928 The Rhine-Westphalian Техникийн их сургуулийн Rolf Widerøe харуулж байна, тэрээр тэднийг хэлэхийн тулд хоёр дахин илүү эрчим хүчинд натри, калийн ион хурдасгах өндөр хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн ашигласан байна. 1931 онд АНУ-ын Эрнест Lourens болон түүний туслах Калифорнийн их сургуулийн Дэвид Слоан, 1.2 MeV илүү эрчим хүчинд мөнгөн усны ион хурдасгах өндөр давтамжийн талбаруудыг ашигласан байна. Энэ ажил нь хүнд цэнэгтэй хэсгүүд Wideröe нь хурдасгуур баяжуулагдсан болно, гэхдээ ион цацраг цөмийн судалгааны чухал ач холбогдолтой байдаг.

Соронзон резонансын хурдасгагч эсвэл Дугуй зам, Lawrence Wideröe суулгах нь өөрчилсөн гэж ойлгож байна. Оюутны Lawrence Ливингстон 80 keV нь эрчим хүч нь ион гаргах, 1931 онд Дугуй зам зарчмыг харуулсан. 1932 онд Lawrence ба Ливингстон хүртэл 1 MeV илүү нь протонуудын хурдатгал зарласан. 4 MeV - Дараа нь 1930-аад онд, эрчим хүчний cyclotrons 25 MeV болон Van де Graaff байна. 1940 онд, Дональд Kerst, соронзон бүтэц тойрог замд болгоомжтой тооцоо, Иллинойс, эхний betatron, соронзон индукцийн электрон хурдасгуур их сургуулийн барьсан үр дүнг хэрэглэх.

Орчин үеийн физикийн: бөөмийн хурдасгуур

Дэлхийн хоёрдугаар дайны дараа их эрч хүч нь тоосонцор хурдасгах шинжлэх ухааны эрчимтэй ахиц дэвшил гарч байна. Энэ нь Москва хотын Беркли, Владимир Veksler үед Эдвин McMillan эхэлсэн байна. 1945 онд тэд аль аль нь бие даасан өөр хоорондоо үе шат нь тогтвортой байдлын зарчмыг тодорхойлсон байдаг юм. Энэ үзэл баримтлал нь протоны эрчим хүчний хязгаарлалт арилгаж, электроны нь соронзон резонансын хурдасгагчид (synchrotrons) бий болгох тусалсан дугуй хурдасгуур нь тоосонцор нь тогтвортой тойрог замыг хангах арга хэрэгсэл санал болгож байна. Autophasing, үе шат нь тогтвортой байдлын зарчмыг хэрэгжүүлэх, Калифорнийн их сургуулийн жижиг synchrocyclotron барилгын болон Английн synchrotron дараа батлагдсан байна. Түүнээс хойш удалгүй, эхний протоны шугаман цуурайтсан хурдасгагч бий болгосон байна. Энэ зарчим нь тэр цагаас хойш баригдсан бүх томоохон протоны synchrotrons хэрэглэж байна.

1947 онд Уильям Хансен, Калифорни дахь Стэнфордын их сургуульд, явуулын хүн амын шилжилт хөдөлгөөн, Дэлхийн хоёрдугаар дайны үеэр радарын боловсруулсан байна долгионы технологийг ашигласан анхны электрон шугаман хурдасгуур барьсан.

Судалгаанд дэвшил протоны эрчим хүч, хэзээ нэгэн цагт том хурдасгуур барих хүргэсэн нэмэгдүүлэх боломжтой болсон байна. Энэ хандлага нь дээд үйлдвэрлэлийн зардал нь асар том соронз бөгж зогссон байна юм. хамгийн том орчим 40,000 тонн жинтэй. машин хэмжээтэй өсөлт бол эрчим хүчийг нэмэгдүүлэх арга ээлжлэн анхаарлаа хандуулах нь ойролцоогоор 1952 Ливингстон, Courant болон Snyder godu нь техник дэлгэцнээ байна (заримдаа хүчтэй анхаарал хандуулах гэж нэрлэдэг). Энэ зарчим дээр ажиллаж Synchrotrons, өмнө нь 100 дахин бага соронз ашигладаг. орчин үеийн synchrotrons Ийм анхаарал хандуулах ашиглаж байна.

1956 онд Kerst тоосонцор нь хоёр багц intersecting эргэлдэж дээр үлдсэн байгаа бол, Хэрэв та тэднийг мөргөлдөж үзэж болно гэдгийг ойлгосон. Энэ санаа нь хэрэглээ, мөчлөгөөр хуримтлал эрчимтэй туяа шаардлагатай хуримтлагдсан гэж нэрлэдэг. Энэ технологи нь харилцан хэсгүүд нь хамгийн их эрчим хүч хүрч байна.