Также известны ускорители Гарварда (19492002), Национальной лаборатории Оук-Ридж (1943-н.в.) для протонов и ядер урана с энергиями от 160 МэВ. Также создавались синхротроны известные как космотрон в Брукхейвенской национальной лаборатории, 19531968 гг. 72 метра для протонов в 3,3 ГэВ, также Бирменгемский сихротрон, беватро, ускоритель «Сатурн», Российский синхрофазотрон в Дубне, Протонный циклотрон в ЦЕРН. Перечисление ускорителей может быть довольно долгим процессом, не говоря уже об описании каждого, благодаря разности их видов, характеристик и физики. Поэтому нет места для сомнений в прохождении достаточно пути в данной сфере со стороны мировой науки, чтобы начались исследования и работы в конструировании новейшего циклотрона резонансного типа.
Целью данной научно-исследовательской работы является полная разработка ускорителя заряженный частиц «ЛЦУ-ЭПД-20» (линейно-циклотронный ускоритель протон-дейтериевого циклотрона для проекта «Электрон» с энергией до 20 МэВ, с высоким порядком), для подробного исследования резонансных ядерных реакций.
Задачами данного исследования являются:
· Изучение общей системы работы, физики и истории ускорителей;
· Разработка электрической системы ускорения (ВЧ-система);
· Вычисление параметров и алгоритма создания магнитной системы;
· Изучение вакуумной системы и разработка метода достижения необходимого уровня вакуума;
· Разработка системы контроля действия ускорителя и придачи необходимого уровня энергии;
· Разработка механизма и физики детектирования получаемых результатов;
· Создание технологии математического моделирования системы ускорителя заряженных частиц;
· Описание вариаций работы на ускорителе на примерах резонансных ядерных реакций.
Объектом данного исследования является ускоритель заряженных частиц ЛЦУ-ЭПД-20 резонансного типа.
Предметом исследования является изучение процесса создания ускорителя заряженных частиц резонансного типа, и технология проведения на данном ускорителе экспериментов.
Для данного исследования были применён инструментальный, эмпирический и теоретический метод исследования (с некоторыми оговорками), что выдало необходимые важные результаты.
Научная новизна данной исследовательской работы заключается в следующем:
· Первое слияние двух классов ускорителей: циклотронного и линейного, в итоге чего образуется система ЛЦУ;
· Впервые разрабатывается система, действующая в масштабе 910 порядков;
· Открыта возможность к проведению экспериментов с значениями энергий в 3 единиц 1112 порядок, благодаря варьированию значения до 20 МэВ;
· Первое применение возможности проведения ядерных реакций на протонах и дейтронах с оперированием кулоновскими барьерами на любых ядрах;
· Единственное устройство на планете за всю историю человечество с такой критической точностью эксперимента;
· Указание в качестве первого исследования в области физики резонансных ядерных реакций;
· Первое представление ускорителя заряженных частиц в качестве источника электрической энергии;
· Единственные исследования в качестве ускорителя без перехода к методу генерации электрической энергии с переходом в котлованный механизм;
· Огромный объём генерируемой электрической энергии;
· Возможность перехода на высшие ядра (с 119 ядра).
Говоря о новизне данного исследования, наряду с множеством пунктом, которые в данном случае приводятся лишь частично, важно уточнить тот факт, что особенностью ускорителя, создаваемого для научно-исследовательской лаборатории при проекте «Электрон» ЛЦУ-ЭПД-20 является точность. Именно возможность придавать дуантам определённое напряжение, что при проходе через щели электрического поля, где и осуществляется ускорение пучка, ускоряется только на некоторое число, которая является лишь частью конечной энергии.
Как можно указать в самом названии реакции, необходимо вызвать резонанс, но не из-за частного «совпадения», а именно из-за энергетического подхода, как это описывалось ранее, но будет ещё более подробно описываться в последующих главах, где изначально приводится история ускорительной техники, затем разрабатывается основной физический и математический аппарат, позволяющий уже оперировать с образующимися системами ускорения пучка.
Практические результаты заключатся в следующем: