Но это все проблематично
и связано с увеличением размера магнитных полюсов.
Поэтому в настоящее время
придумали очень интересный метод.
Это соединение двух или трех даже циклотронов
в одну линию — так называемый тандем из ускорителей,
который позволяет на первом этапе
получать определенную энергию,
инжектировать эти тяжелые ионы во второй,
а потом в третий.
Таким образом, можно получать энергии вплоть до 100 ГэВ,
не используя колоссальный размер ускорителя
или колоссальное значение меняющегося магнитного поля.
Вот такая система функционирует во Франции на GANIL.
Система состоит из трех циклотронов.
Такая система функционирует у нас
в лаборатории ядерных реакций в Дубне,
которая состоит из двух циклотронов.
Вот здесь мы видим схему такой системы.
Используется первый ускоритель.
Потом инжектируется продукт реакции
по специальной галереи вакуумной,
длина которой 80 метров.
И попадает во второй ускоритель,
который уже доускоряет или сами частицы,
или продукты ядерных реакций,
создавая пучки радиоактивных ядер.
Вот это новое следующее направление
в ускорительной технике — получение пучков
радиоактивных ядер.
Здесь показаны параметры пучков ускорителя,
видна довольно большая интенсивность,
вот 10 в 13, везде 10 в 13, вплоть до ионов ксенона.
И энергия до 20 МэВ/нуклон, это один ускоритель.
И второй ускоритель.
Здесь, интенсивности побольше.
И энергии побольше — до 47 МэВ/нуклон.
Это вот ускорители циклотронов
для фундаментальных исследований,
это циклотроны исследовательские.
Теперь, как я говорил, существует очень много ускорителей
для прикладных исследований.
Вот в лаборатории ядерных реакций
нами создан малогабаритный циклотрон,
так называемый IC-100.
Вот его схема показана.
Принцип действия точно такой же,
как и больших циклотронов.
ECR-источник, где происходит ионизация
и получение плазмы, ионизации атомов,
получаются тяжелые ионы.
Аксиальная инжекция, по которой
тяжелые ионы поступают в ускоряемую область.
Но ускоритель малогабаритный,
всего лишь 100 сантиметров диаметр.
Поэтому энергии его достаточно маленькие.
Это вот детали этого ускорителя.
Это инжекция аксиальная и вот его параметры.
Ускоряются достаточно тяжелые ионы —
аргон, криптон, ксенон.
А энергия 1 МэВ/нуклон всего лишь.
Интенсивность достаточно велика,
несколько единиц на 10 в 12 частиц в секунду.
Вот этот ускоритель весьма эффективный
для использования его в качестве
некого производителя ядерных фильтров,
которые получаются бомбардировкой тяжелых ионов
различных органических фольг,
используются для технологий радиационного повреждения
материалов и так далее и тому подобное.
И большое преимущество его,
в связи с тем, что энергии вот такие 1 МэВ/нуклон,
заряды частиц достаточно высокие,
то эти энергии гораздо ниже кулоновского барьера,
взаимодействие этих частиц с другими ядрами.
Таким образом, этот вот ускоритель
становится не радиационно-опасным,
не радиационно-активным.
Поэтому, в принципе, на нем можно проводить манипуляции,
менять мишени, не выключая ускоритель,
т. е. он совершенно безопасен
для обслуживающего персонала и для исследователей,
которые работают.
Вот это небольшое преимущество этих
маленьких ускорителей для прикладных исследований.
