Anillo de almacenamiento

Anillo de almacenamiento , impulsor: acelerador de partículas con carga cíclica , sincrotrón , diseñado para acumular y retener un intenso haz de partículas. Los anillos de almacenamiento se utilizan en experimentos de física de alta energía ( colisionadores , haz extraído o experimentos de objetivos internos, impulsores, almacenamientos de haz de partículas secundarias, anillos de desintegración, moderadores y trampas), los tanques de almacenamiento electrónicos se utilizan en fuentes de radiación de sincrotrón , los tanques de almacenamiento de protones e iones son utilizado para radioterapia .

El principio del acumulador se basa en inyectar una porción de partículas en el sincrotrón y luego usar algún método para enfriar el haz (reducir la emitancia ) para poder capturar una nueva porción. En ausencia de amortiguamiento de emitancia, la captura de una nueva porción es imposible sin anular la anterior, debido al teorema de Liouville sobre la conservación del volumen de fase . En los dispositivos de almacenamiento electrónico, el enfriamiento se produce debido a la atenuación radiativa ; en los anillos iónicos y de protones, se utiliza el enfriamiento estocástico y de electrones . También es posible la inyección múltiple utilizando el movimiento longitudinal del coágulo. Además, para la inyección múltiple de iones, se utilizan métodos de inyección de intercambio de carga con diferentes métodos de eliminación de electrones.

La limitación fundamental de la intensidad del haz en el anillo de almacenamiento es la dispersión intrahaz , para haces no relativistas o débilmente relativistas de partículas pesadas (protones, iones), o los efectos colectivos , la interacción del haz con campos electromagnéticos inducidos por su propia carga en el anillo. paredes de la cámara de vacío (para haces de electrones ultrarrelativistas).

Los anillos de almacenamiento fueron propuestos en 1956 por Gerard O'Neill [1] para obtener y utilizar haces intensos en física de alta energía.

Notas

  1. Storage Ring Synchrotron: Device for High Energy Physics Research Archivado el 6 de marzo de 2012. , GK O'Neill, Physical Review, v.102, págs. 1418–1419 (1956).