"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
30.07.2013 11:28 |
Минобороны научится бороться со смертельными вирусами
Министерство обороны России получит в конце 2014 года систему нейтрализации смертельных вирусов и бактерий, которая будет использоваться при случайном или . . . |
30.07.2013 11:24 |
Завтра начинается здесь: во Всеобъемлющем Интернете появился новый тип данных - мобильных
Блог Карлоса Домингеса (Carlos Dominguez), старшего вице-президента в офисе главы компании Cisco Одно дело - данные, созданные людьми, и совсем другое - данные, . . . |
30.07.2013 11:16 |
Кока и пиво оказались частью диеты жертв бога Инти
Приносимые в жертву древними инками подростки длительное время употребляли листья коки и пиво. К такому выводу пришли археологи из нескольких стран, . . . |
30.07.2013 11:14 |
<Солнечный водород> научились получать с рекордной эффективностью
Ученые из голландского Университета Дельфта разработали рекордно эффективный в своем классе <искусственный лист> - устройство для получения водорода с помощью . . . |
29.07.2013 12:13 |
Физики сняли подозрение с рекорда Болта на стометровке
Исследователи из Мексики пришли к выводу, что действующий мировой рекордсмен в беге на сто метров Усейн Болт добился бы рекордного результата даже без попутного . . . |
28.07.2013 16:06 |
Instagram признан самым депрессивным социальным проектом
Как сообщает 3DNews, фотографический сервис Instagram, сравнительно недавно приобретенный компанией Facebook, возглавил один из недавно составленных рейтингов социальных . . . |
28.07.2013 11:08 |
Разработан способ получения электричества из углекислого газа
Ученые и инженеры из Нидерландов предложили электрохимическую батарею, которая позволит совместить поглощение углекислого газа с производством электроэнергии . . . |
27.07.2013 11:34 |
Геологи нашли следы супернаводнения в доисторическом Китае
Геологи подтвердили то, что на территории современного Китая около двух миллионов лет назад произошло супернаводнение. Прорыв горного озера объемом 800 кубических . . . |
27.07.2013 11:32 |
Биологи <спасли> гепардов от перегрева при охоте
Зоологи опровергли гипотезу о том, что гепард бросает преследование добычи из-за перегрева. Вживленные нескольким животным температурные датчики с . . . |
27.07.2013 11:30 |
В Мексике нашли пятиметровый хвост динозавра
Мексиканские палеонтологи из Национального института антропологии и истории INAH вместе со специалистами Национального университета в Мехико сообщили об . . . |
27.07.2013 11:28 |
Астрофизики не нашли следов реликтовых черных дыр
Исследователи, проанализировавшие данные телескопа <Кеплер>, не смогли найти следов реликтовых черных дыр. По мнению астрофизиков, это говорит о том, что если . . . |
27.07.2013 11:27 |
Радиоволны научились <ловить> с помощью дрожащей наноантенны
Физики из Дании и США разработали антенну, обладающую рекордной чувствительностью. В основе изобретения лежит принцип преобразования электромагнитных волн в . . . |
27.07.2013 11:26 |
Геологи доказали таяние Антарктиды в прошлом
Ученые установили, что Антарктида в прошлом уже таяла. Покрывающий восточную часть континента шельфовый ледник исчезал во время предыдущего глобального . . . |
27.07.2013 11:24 |
Ученые раскрыли пропажу отцовских митохондрий у мышей
Американо-китайская группа исследователей обнаружила, что у мышей митохондриальная ДНК сперматозоидов в норме уничтожается еще до слияния с яйцеклеткой. При . . . |
27.07.2013 11:22 |
Растрата вещества звездами остановила рост галактик
Ученые получили наглядное свидетельство того, что рост числа звезд в галактике ограничивается за счет самих же новых светил. Наблюдения показали, что новые звезды . . . |
27.07.2013 11:20 |
У <недозвезды> впервые обнаружена собственная планета
Международная группа астрономов сообщила об обнаружении первого коричневого карлика, вокруг которого обращается планета размером с Юпитер. Это первая находка . . . |
27.07.2013 11:18 |
В реликтовом излучении найден теоретически предсказанный сигнал
Исследователи из США и Канады сообщили об обнаружении магнитной моды поляризации реликтового излучения. Речь идет о сигнале, который давно предсказывался . . . |
27.07.2013 10:01 |
Голубей оснастят сверхлегкими автономными датчиками
Инженеры из Корнуэльского университета разработали для птиц сверхлегкие электронные датчики, которые получают энергию не от батарей, а от движений самого . . . |
27.07.2013 09:59 |
Ученые проследили за путешествием присоски рыб-прилипал
Британские палеонтологи проследили за тем, как присоска рыб-прилипал в ходе эволюции переместилась со спины на череп. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of . . . |
27.07.2013 09:57 |
Вышли на новый цикл Для циклотронов началась эпоха Возрождения
Циклотроны - резонансные циклические ускорители нерелятивистских тяжелых заряженных частиц - были придуманы в начале прошлого века. До недавнего времени считалось, что эти <дедушки> современных ускорителей, давно отжившие свой век, пригодны разве что для получения изотопов в медицинских целях (что, конечно, неплохо, но с задачами того же Большого адронного коллайдера не сравнится).
Однако после того, как недавний финансовый кризис заставил <похудеть> научные бюджеты во всех Соединенных Штатах, физики решили по-новому взглянуть на устаревшую технологию. И оказалось, что циклотроны по-прежнему могут пригодиться: в частности, они подходят для исследования одной из актуальнейших проблем современной физики - нейтринных осцилляций. Дело дошло до того, что журнал Nature уже провозгласил наступление эпохи Возрождения для циклотронов.
Циклотрон состоит из двух полуцилиндров, называемых дуантами. Они помещены в постоянное магнитное поле. Частицы (например, ионы) вбрасываются в камеру рядом с центром циклотрона. При прохождении зазора между дуантами, на частицы действует переменное высокочастотное электрическое поле.Частота поля совпадает с частотой обращения частиц в циклотроне. В свою очередь частота частиц не зависит от их энергии для нерелятивистских скоростей. При прохождении зазора на частицы воздействует электрическое поле, сообщая им энергию. Это приводит к увеличению радиуса траектории, по которой движутся частицы.Первый циклотрон был создан в 1932 году. Диаметр дуантов в нем составлял всего 4 дюйма (то есть чуть больше 10 сантиметров). Благодаря этому устройству его создатели, Эрнест Лоуренс и Милтон Стэнли Ливингстон, смогли продемонстрировать потенциальную работоспособность идеи циклотрона. Им удалось разогнать протоны до 80 килоэлектронвольт.К концу 40-х годов циклотроны выросли до внушительных размеров. Так, в лаборатории Университета Беркли в Калифорнии функционировал ускоритель, способный разгонять частицы до сотни мегаэлектронвольт. Этих энергий было достаточно для экспериментов по синтезу новых элементов - на этом ускорителе были получены нептуний и плутоний. Первый европейский циклотрон был запущен в Ленинграде в 1937 году. В 1944 году под Москвой под руководством академика Курчатова был в срочном порядке сооружен циклотрон для изучения так называемого элемента 94, позже получившего название плутоний. Детали для этого циклотрона в 43 году вывезли из Ленинграда. Там они хранились в земле во дворе института Иоффе, куда их закопали перед его эвакуацией в Казань. 75-тонный магнит вывозили с завода <Электросила> (тоже Ленинград), который находился в 3 километрах от линии фронта.Крупнейший в мире циклотрон называется TRIUMF и располагается в Университете Британской Колумбии в Канаде. Частицы в этом ускорителе разгоняются до энергий в 500 мегаэлектронвольт. Магнит этого циклотрона весит 4000 тонн.К 60-м годам прошлого века циклотроны были вытеснены другими типами ускорителей. В последние же годы циклотроны использовались преимущественно в медицинских целях. Например, для радиотерапии, а также получения изотопов - источников позитронов для позитрон-эмиссионной томографии.В 2010 году физики обратили внимание на циклотроны совсем по другому поводу. Оказалось, что на этих ускорителях, хоть они и не способны получать пучки сверхвысоких энергий (как говорилось ранее, формула, в которой частота обращения частицы не зависит от энергии, работает только для скоростей, далеких от скорости света), можно добиваться высокой светимости - то есть большого количества столкновений при направлении пучка на цель.Подобный подход оказался идеальным для исследования нейтрино - частиц, крайне неохотно взаимодействующих с обычной материей. Так на свет появился проект DAEδALUS. В рамках программы предлагается использовать 2 циклотрона, больший из которых будет иметь диаметр около 15 метров. Вылетая из циклотрона, протоны будут направляться в цель из меди и углерода. В результате столкновения будут возникать пионы - частицы, в результате распада которых образуются антинейтрино. Нейтрино и антинейтрино бывают трех сортов: электронные, мюонные и тау-нейтрино, - а изменения сорта частиц называют нейтринными осцилляциями. Основной целью эксперимента должно стать изучение этих осцилляций - в частности, каким образом эти изменения отличаются (если отличаются) для нейтрино и антинейтрино.Для регистрации полученного пучка планируется использовать уже существующие детекторы в разных странах, например в Японии. Для нейтрино преодолеть тысячи километров сквозь земную породу не представляет особых трудностей. В конструкции циклотронов предлагается использовать сверхпроводящие магниты, что позволит сделать их относительно компактными.Главным же плюсом новой технологии является ее относительно невысокая стоимость. Это особенно актуально в свете того, что из-за мирового экономического кризиса в США были закрыты многие научные программы, связанные с элементарными частицами. Так, DAEδALUS обойдется в 130 миллионов долларов против 800 миллионов для ближайшего конкурента - программы Фермилаб.
Циклотрон состоит из двух полуцилиндров, называемых дуантами. Они помещены в постоянное магнитное поле. Частицы (например, ионы) вбрасываются в камеру рядом с центром циклотрона. При прохождении зазора между дуантами, на частицы действует переменное высокочастотное электрическое поле.
|