सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है? सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है: संचालन सिद्धांत और प्राप्त परिणाम सिंक्रोफैसोट्रॉन का संचालन सिद्धांत क्या है

सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण में £1 बिलियन के सरकारी निवेश पर निर्णय लेने में यूके के सांसदों को केवल 15 मिनट लगे। उसके बाद, उन्होंने संसदीय बुफे में एक घंटे तक कॉफी की कीमत पर गर्मजोशी से चर्चा की, इससे कम नहीं। और इसलिए उन्होंने फैसला किया: उन्होंने कीमत 15% कम कर दी।

ऐसा प्रतीत होता है कि कार्य जटिलता में बिल्कुल भी तुलनीय नहीं हैं, और तार्किक रूप से सब कुछ बिल्कुल विपरीत होना चाहिए था। विज्ञान के लिए एक घंटा, कॉफी के लिए 15 मिनट। लेकिन कोई नहीं! जैसा कि बाद में पता चला, अधिकांश सम्मानित राजनेताओं ने तुरंत अपने अंतरतम को "के लिए" दे दिया, उन्हें बिल्कुल भी पता नहीं था कि "सिंक्रोफैसोट्रॉन" क्या है।

आइए, प्रिय पाठक, आपके साथ मिलकर इस ज्ञान अंतर को भरें और कुछ साथियों की वैज्ञानिक अदूरदर्शिता की तरह न बनें।

सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है?

सिंक्रोफैसोट्रॉन वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक इंस्टॉलेशन है - प्राथमिक कणों (न्यूट्रॉन, प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन, आदि) का एक चक्रीय त्वरक। इसका आकार एक विशाल अंगूठी जैसा है, जिसका वजन 36 हजार टन से भी ज्यादा है। इसके अति-शक्तिशाली चुंबक और त्वरित करने वाली नलिकाएं सूक्ष्म कणों को निर्देशित गति की विशाल ऊर्जा प्रदान करती हैं। फासोट्रॉन रेज़ोनेटर की गहराई में, 14.5 मीटर की गहराई पर, भौतिक स्तर पर वास्तव में शानदार परिवर्तन होते हैं: उदाहरण के लिए, एक छोटा प्रोटॉन 20 मिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट प्राप्त करता है, और एक भारी आयन 5 मिलियन ईवी प्राप्त करता है। और यह सभी संभावनाओं का एक मामूली सा अंश मात्र है!

यह चक्रीय त्वरक के अनूठे गुणों के लिए धन्यवाद है कि वैज्ञानिक ब्रह्मांड के सबसे अंतरंग रहस्यों को जानने में सक्षम थे: नगण्य कणों की संरचना और उनके गोले के अंदर होने वाली भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करना; अपनी आँखों से संश्लेषण प्रतिक्रिया का निरीक्षण करें; अब तक अज्ञात सूक्ष्म वस्तुओं की प्रकृति की खोज करें।

फ़ज़ोट्रॉन ने वैज्ञानिक अनुसंधान के एक नए युग को चिह्नित किया - अनुसंधान का एक क्षेत्र जहां माइक्रोस्कोप शक्तिहीन था, जिसके बारे में नवोन्मेषी विज्ञान कथा लेखकों ने भी बड़ी सावधानी से बात की थी (उनकी व्यावहारिक रचनात्मक उड़ान की गई खोजों की भविष्यवाणी नहीं कर सकती थी!)।

सिंक्रोफैसोट्रॉन का इतिहास

प्रारंभ में, त्वरक रैखिक थे, अर्थात उनमें चक्रीय संरचना नहीं थी। लेकिन जल्द ही भौतिकविदों को उन्हें छोड़ना पड़ा। ऊर्जा स्तर की आवश्यकताएँ बढ़ गईं - और अधिक की आवश्यकता थी। लेकिन रैखिक डिजाइन सामना नहीं कर सका: सैद्धांतिक गणना से पता चला कि इन मूल्यों के लिए, यह अविश्वसनीय लंबाई का होना चाहिए।

• 1929 में अमेरिकी ई. लॉरेंस इस समस्या को हल करने का प्रयास करते हैं और एक साइक्लोट्रॉन का आविष्कार करते हैं, जो आधुनिक फासोट्रॉन का प्रोटोटाइप है। परीक्षण अच्छे चल रहे हैं. दस साल बाद, 1939 में। लॉरेंस को नोबेल पुरस्कार मिला।
• 1938 में यूएसएसआर में, प्रतिभाशाली भौतिक विज्ञानी वी.आई. वेक्स्लर ने त्वरक बनाने और सुधारने के मुद्दे में सक्रिय रूप से शामिल होना शुरू किया। फरवरी 1944 में वह ऊर्जा बाधा को दूर करने के बारे में एक क्रांतिकारी विचार लेकर आया है। वेक्सलर अपनी पद्धति को "ऑटोफ़ेज़िंग" कहते हैं। ठीक एक साल बाद, उसी तकनीक की खोज संयुक्त राज्य अमेरिका के एक वैज्ञानिक ई. मैकमिलन ने पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से की।
• 1949 में सोवियत संघ में वी.आई. के नेतृत्व में। वेक्स्लर और एस.आई. वाविलोव, एक बड़े पैमाने पर वैज्ञानिक परियोजना विकसित की जा रही है - 10 अरब इलेक्ट्रॉन वोल्ट की शक्ति के साथ एक सिंक्रोफैसोट्रॉन का निर्माण। 8 वर्षों तक, यूक्रेन के डबनो शहर में परमाणु अनुसंधान संस्थान में, सैद्धांतिक भौतिकविदों, डिजाइनरों और इंजीनियरों के एक समूह ने स्थापना पर कड़ी मेहनत की। इसीलिए इसे डुबना सिंक्रोफैसोट्रॉन भी कहा जाता है।

पहले कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह की अंतरिक्ष में उड़ान से छह महीने पहले मार्च 1957 में सिंक्रोफैसोट्रॉन को परिचालन में लाया गया था।

सिंक्रोफैसोट्रॉन पर कौन सा शोध किया जा रहा है?

वेक्स्लर के गुंजयमान चक्रीय त्वरक ने मौलिक भौतिकी के कई पहलुओं में और विशेष रूप से, आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत की कुछ विवादास्पद और अल्प-अध्ययनित समस्याओं में उत्कृष्ट खोजों की एक श्रृंखला को जन्म दिया:

• अंतःक्रिया के दौरान नाभिक की क्वार्क संरचना का व्यवहार;
• नाभिक से जुड़ी प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप संचयी कणों का निर्माण;
• त्वरित ड्यूटेरॉन के गुणों का अध्ययन;
• लक्ष्य के साथ भारी आयनों की परस्पर क्रिया (माइक्रोसर्किट के प्रतिरोध का परीक्षण);
• यूरेनियम-238 का पुनर्चक्रण।

इन क्षेत्रों में प्राप्त परिणामों का उपयोग अंतरिक्ष यान के निर्माण, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के डिजाइन, चरम स्थितियों में काम करने के लिए रोबोटिक्स और उपकरणों के विकास में सफलतापूर्वक किया जाता है। लेकिन सबसे आश्चर्यजनक बात यह है कि सिंक्रोफैसोट्रॉन पर किए गए अध्ययनों की एक श्रृंखला वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड की उत्पत्ति के महान रहस्य को सुलझाने के और करीब ला रही है।

पूरी दुनिया जानती है कि 1957 में यूएसएसआर ने दुनिया का पहला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह लॉन्च किया था। हालाँकि, कम ही लोग जानते हैं कि उसी वर्ष सोवियत संघ ने सिंक्रोफैसोट्रॉन का परीक्षण शुरू किया, जो जिनेवा में आधुनिक लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर का पूर्वज है। लेख में चर्चा की जाएगी कि सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है और यह कैसे काम करता है।

सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है, इस प्रश्न का उत्तर देते हुए, यह कहा जाना चाहिए कि यह एक उच्च तकनीक और विज्ञान-गहन उपकरण है जिसका उद्देश्य सूक्ष्म जगत का अध्ययन करना था। विशेष रूप से, सिंक्रोफैसोट्रॉन का विचार इस प्रकार था: इलेक्ट्रोमैग्नेट्स द्वारा बनाए गए शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करके, प्राथमिक कणों (प्रोटॉन) की एक किरण को उच्च गति तक तेज करना और फिर इस किरण को आराम से लक्ष्य पर निर्देशित करना आवश्यक था। . ऐसी टक्कर से प्रोटॉन को टुकड़ों में "टूटना" पड़ेगा। लक्ष्य से ज्यादा दूर एक विशेष डिटेक्टर नहीं है - एक बुलबुला कक्ष। यह डिटेक्टर प्रोटॉन भागों द्वारा छोड़े गए ट्रैक का उपयोग करके उनकी प्रकृति और गुणों का अध्ययन करने की अनुमति देता है।

यूएसएसआर सिंक्रोफैसोट्रॉन का निर्माण क्यों आवश्यक था? इस वैज्ञानिक प्रयोग में, जिसे "सर्वोच्च रहस्य" के रूप में वर्गीकृत किया गया था, सोवियत वैज्ञानिकों ने समृद्ध यूरेनियम की तुलना में सस्ता और अधिक कुशल ऊर्जा का एक नया स्रोत खोजने की कोशिश की। परमाणु अंतःक्रिया की प्रकृति और उप-परमाणु कणों की दुनिया के गहन अध्ययन के विशुद्ध वैज्ञानिक लक्ष्यों का भी पीछा किया गया।

सिंक्रोफैसोट्रॉन का संचालन सिद्धांत

सिंक्रोफैसोट्रॉन के सामने आने वाले कार्यों का उपरोक्त विवरण कई लोगों को व्यवहार में लागू करना बहुत कठिन नहीं लग सकता है, लेकिन ऐसा नहीं है। सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है, इस प्रश्न की सरलता के बावजूद, प्रोटॉन को आवश्यक विशाल गति तक गति देने के लिए, सैकड़ों अरब वोल्ट के विद्युत वोल्टेज की आवश्यकता होती है। ऐसे तनाव तो आज भी पैदा नहीं किये जा सकते. इसलिए, समय के साथ प्रोटॉन में पंप की गई ऊर्जा को वितरित करने का निर्णय लिया गया।

सिंक्रोफैसोट्रॉन के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार था: प्रोटॉन की एक किरण एक अंगूठी के आकार की सुरंग के माध्यम से अपनी गति शुरू करती है, इस सुरंग के कुछ स्थान पर कैपेसिटर होते हैं जो उस समय वोल्टेज वृद्धि पैदा करते हैं जब प्रोटॉन की किरण उनके माध्यम से उड़ती है . इस प्रकार, प्रत्येक मोड़ पर प्रोटॉन का थोड़ा त्वरण होता है। कण किरण सिंक्रोफैसोट्रॉन सुरंग के माध्यम से कई मिलियन चक्कर लगाने के बाद, प्रोटॉन वांछित गति तक पहुंच जाएंगे और लक्ष्य की ओर निर्देशित होंगे।

यह ध्यान देने योग्य है कि प्रोटॉन के त्वरण के दौरान उपयोग किए जाने वाले विद्युत चुम्बकों ने एक मार्गदर्शक भूमिका निभाई, अर्थात, उन्होंने किरण के प्रक्षेपवक्र को निर्धारित किया, लेकिन इसके त्वरण में भाग नहीं लिया।

प्रयोग करते समय वैज्ञानिकों को जिन समस्याओं का सामना करना पड़ा

यह बेहतर ढंग से समझने के लिए कि सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है और इसका निर्माण एक बहुत ही जटिल और ज्ञान-गहन प्रक्रिया क्यों है, इसके संचालन के दौरान उत्पन्न होने वाली समस्याओं पर विचार करना चाहिए।

सबसे पहले, आइंस्टीन के प्रसिद्ध नियम के अनुसार प्रोटॉन किरण की गति जितनी अधिक होगी, उनका द्रव्यमान उतना ही अधिक होने लगेगा। प्रकाश के करीब गति पर, कणों का द्रव्यमान इतना बड़ा हो जाता है कि उन्हें वांछित प्रक्षेपवक्र पर रखने के लिए शक्तिशाली विद्युत चुम्बकों का होना आवश्यक है। सिंक्रोफैसोट्रॉन का आकार जितना बड़ा होगा, उतने बड़े मैग्नेट स्थापित किए जा सकते हैं।

दूसरे, सिंक्रोफैसोट्रॉन का निर्माण उनके गोलाकार त्वरण के दौरान प्रोटॉन बीम की ऊर्जा हानि से भी जटिल था, और बीम की गति जितनी अधिक होगी, ये नुकसान उतने ही अधिक महत्वपूर्ण हो जाएंगे। यह पता चला है कि बीम को आवश्यक विशाल गति तक तेज करने के लिए, भारी शक्तियों का होना आवश्यक है।

क्या परिणाम प्राप्त हुए?

निस्संदेह, सोवियत सिंक्रोफैसोट्रॉन के प्रयोगों ने प्रौद्योगिकी के आधुनिक क्षेत्रों के विकास में बहुत बड़ा योगदान दिया। इस प्रकार, इन प्रयोगों के लिए धन्यवाद, यूएसएसआर वैज्ञानिक प्रयुक्त यूरेनियम -238 के प्रसंस्करण की प्रक्रिया में सुधार करने में सक्षम थे और एक लक्ष्य के साथ विभिन्न परमाणुओं के त्वरित आयनों को टकराकर कुछ दिलचस्प डेटा प्राप्त किया।

सिंक्रोफैसोट्रॉन के प्रयोगों के परिणामों का उपयोग आज भी परमाणु ऊर्जा संयंत्रों, अंतरिक्ष रॉकेटों और रोबोटिक्स के निर्माण में किया जाता है। सोवियत वैज्ञानिक विचार की उपलब्धियों का उपयोग हमारे समय के सबसे शक्तिशाली सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण में किया गया था, जो कि लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर है। सोवियत त्वरक स्वयं रूसी संघ के विज्ञान की सेवा करता है, जो कि FIAN संस्थान (मास्को) में स्थित है, जहाँ इसका उपयोग आयन त्वरक के रूप में किया जाता है।

सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है: संचालन का सिद्धांत और प्राप्त परिणाम - साइट पर यात्रा के बारे में सब कुछ

यह मायावी परिचित शब्द "सिंक्रोफ़ासोट्रॉन" है! मुझे याद दिलाएं कि सोवियत संघ में यह आम आदमी के कानों तक कैसे पहुंचा? कोई फ़िल्म या कोई लोकप्रिय गाना था, मुझे ठीक-ठीक याद है कि वह क्या था! या यह बस एक अप्राप्य शब्द का एक एनालॉग था?

अब आइए याद करें कि यह क्या है और इसका निर्माण कैसे हुआ...

1957 में, सोवियत संघ ने एक साथ दो दिशाओं में एक क्रांतिकारी वैज्ञानिक सफलता हासिल की: अक्टूबर में पहला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह लॉन्च किया गया था, और कुछ महीने पहले, मार्च में, माइक्रोवर्ल्ड का अध्ययन करने के लिए एक विशाल स्थापना, पौराणिक सिंक्रोफैसोट्रॉन ने काम करना शुरू कर दिया था। दुबना में. इन दो घटनाओं ने पूरी दुनिया को झकझोर कर रख दिया और "सैटेलाइट" और "सिंक्रोफैसोट्रॉन" शब्द हमारे जीवन में मजबूती से स्थापित हो गए।

सिंक्रोफैसोट्रॉन एक प्रकार का आवेशित कण त्वरक है। उनमें कण उच्च गति और इसलिए, उच्च ऊर्जा तक त्वरित होते हैं। अन्य परमाणु कणों के साथ उनके टकराव के परिणामों के आधार पर पदार्थ की संरचना और गुणों का आकलन किया जाता है। टकराव की संभावना त्वरित कण किरण की तीव्रता से निर्धारित होती है, यानी इसमें कणों की संख्या, इसलिए ऊर्जा के साथ-साथ तीव्रता, त्वरक का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।

त्वरक विशाल आकार तक पहुंचते हैं, और यह कोई संयोग नहीं है कि लेखक व्लादिमीर कार्तसेव ने उन्हें परमाणु युग के पिरामिड कहा, जिसके द्वारा वंशज हमारी तकनीक के स्तर का न्याय करेंगे।

त्वरक के निर्माण से पहले, उच्च-ऊर्जा कणों का एकमात्र स्रोत कॉस्मिक किरणें थीं। ये मुख्य रूप से कई GeV के क्रम की ऊर्जा वाले प्रोटॉन हैं, जो अंतरिक्ष से स्वतंत्र रूप से आ रहे हैं, और वायुमंडल के साथ उनकी बातचीत से उत्पन्न होने वाले माध्यमिक कण हैं। लेकिन ब्रह्मांडीय किरणों का प्रवाह अव्यवस्थित है और इसकी तीव्रता कम है, इसलिए समय के साथ, प्रयोगशाला अनुसंधान के लिए विशेष प्रतिष्ठान बनाए जाने लगे - उच्च-ऊर्जा और उच्च-तीव्रता वाले कणों के नियंत्रित बीम वाले त्वरक।

सभी त्वरक का संचालन एक प्रसिद्ध तथ्य पर आधारित है: एक आवेशित कण एक विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित होता है। हालाँकि, दो इलेक्ट्रोडों के बीच केवल एक बार त्वरण करके बहुत अधिक ऊर्जा वाले कणों को प्राप्त करना असंभव है, क्योंकि इसके लिए उन पर भारी वोल्टेज लगाने की आवश्यकता होगी, जो तकनीकी रूप से असंभव है। इसलिए, उच्च-ऊर्जा कणों को इलेक्ट्रोड के बीच बार-बार प्रवाहित करके प्राप्त किया जाता है।

त्वरक जिसमें एक कण क्रमिक रूप से स्थित त्वरक अंतराल से होकर गुजरता है, रैखिक कहलाते हैं। त्वरक का विकास उनके साथ शुरू हुआ, लेकिन कण ऊर्जा को बढ़ाने की आवश्यकता के कारण स्थापना की लंबाई लगभग अवास्तविक रूप से लंबी हो गई।

1929 में, अमेरिकी वैज्ञानिक ई. लॉरेंस ने एक त्वरक के डिजाइन का प्रस्ताव रखा जिसमें एक कण एक सर्पिल में चलता है, बार-बार दो इलेक्ट्रोडों के बीच समान अंतर से गुजरता है। कण का प्रक्षेपवक्र कक्षीय तल के लंबवत निर्देशित एक समान चुंबकीय क्षेत्र द्वारा मुड़ा और मुड़ा हुआ होता है। त्वरक को साइक्लोट्रॉन कहा जाता था। 1930-1931 में, लॉरेंस और उनके सहयोगियों ने कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय (यूएसए) में पहला साइक्लोट्रॉन बनाया। इस आविष्कार के लिए उन्हें 1939 में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।

साइक्लोट्रॉन में, एक बड़े विद्युत चुंबक द्वारा एक समान चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है, और दो डी-आकार के खोखले इलेक्ट्रोड (इसलिए उनका नाम, "डीज़") के बीच एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है। इलेक्ट्रोड पर एक वैकल्पिक वोल्टेज लगाया जाता है, जो हर बार कण के आधा चक्कर लगाने पर ध्रुवता बदल देता है। इसके कारण विद्युत क्षेत्र सदैव कणों को गति प्रदान करता है। यदि अलग-अलग ऊर्जा वाले कणों की क्रांति की अवधि अलग-अलग होती तो यह विचार साकार नहीं हो पाता। लेकिन, सौभाग्य से, यद्यपि बढ़ती ऊर्जा के साथ गति बढ़ती है, क्रांति की अवधि स्थिर रहती है, क्योंकि प्रक्षेपवक्र का व्यास उसी अनुपात में बढ़ता है। साइक्लोट्रॉन का यह गुण त्वरण के लिए विद्युत क्षेत्र की निरंतर आवृत्ति के उपयोग की अनुमति देता है।

जल्द ही, अन्य अनुसंधान प्रयोगशालाओं में साइक्लोट्रॉन का निर्माण शुरू हो गया।

1950 के दशक में सिंक्रोफैसोट्रॉन भवन

मार्च 1938 में सरकारी स्तर पर सोवियत संघ में एक गंभीर त्वरक आधार बनाने की आवश्यकता की घोषणा की गई थी। शिक्षाविद् ए.एफ. के नेतृत्व में लेनिनग्राद इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी (एलपीटीआई) के शोधकर्ताओं का एक समूह। इओफ़े ने यूएसएसआर के पीपुल्स कमिसर्स काउंसिल के अध्यक्ष वी.एम. की ओर रुख किया। मोलोटोव को एक पत्र दिया जिसमें परमाणु नाभिक की संरचना के क्षेत्र में अनुसंधान के लिए एक तकनीकी आधार बनाने का प्रस्ताव रखा गया था। परमाणु नाभिक की संरचना के बारे में प्रश्न प्राकृतिक विज्ञान की केंद्रीय समस्याओं में से एक बन गए और सोवियत संघ उन्हें हल करने में काफी पीछे रह गया। इसलिए, यदि अमेरिका के पास कम से कम पांच साइक्लोट्रॉन थे, तो सोवियत संघ के पास एक भी नहीं था (1937 में लॉन्च किया गया रेडियम इंस्टीट्यूट ऑफ द एकेडमी ऑफ साइंसेज (आरआईएएन) का एकमात्र साइक्लोट्रॉन, डिजाइन दोषों के कारण व्यावहारिक रूप से काम नहीं करता था)। मोलोटोव की अपील में 1 जनवरी, 1939 तक एलपीटीआई साइक्लोट्रॉन के निर्माण को पूरा करने के लिए परिस्थितियाँ बनाने का अनुरोध शामिल था। इसके निर्माण पर काम, जो 1937 में शुरू हुआ, विभागीय विसंगतियों और फंडिंग की समाप्ति के कारण निलंबित कर दिया गया था।

दरअसल, जिस समय पत्र लिखा गया था, उस समय देश के सरकारी हलकों में परमाणु भौतिकी के क्षेत्र में अनुसंधान की प्रासंगिकता के बारे में स्पष्ट गलतफहमी थी। एम.जी. के संस्मरणों के अनुसार। मेशचेरीकोव के अनुसार, 1938 में रेडियम इंस्टीट्यूट को खत्म करने का भी सवाल था, जो कुछ राय में, यूरेनियम और थोरियम पर अनावश्यक शोध में लगा हुआ था, जबकि देश कोयला उत्पादन और स्टील गलाने को बढ़ाने की कोशिश कर रहा था।

मोलोटोव को लिखे पत्र का असर हुआ और पहले से ही जून 1938 में पी.एल. की अध्यक्षता में यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज का एक आयोग गठित हुआ। कपित्सा ने, सरकार के अनुरोध पर, त्वरित कणों के प्रकार के आधार पर, और RIAN साइक्लोट्रॉन में सुधार करने के लिए, LFTI में 10-20 MeV साइक्लोट्रॉन बनाने की आवश्यकता पर एक निष्कर्ष दिया।

नवंबर 1938 में, एस.आई. वाविलोव ने विज्ञान अकादमी के प्रेसिडियम से अपील में मॉस्को में एलपीटीआई साइक्लोट्रॉन बनाने और आई.वी. की प्रयोगशाला को एलपीटीआई से भौतिकी संस्थान अकादमी ऑफ साइंसेज (एफआईएएन) में स्थानांतरित करने का प्रस्ताव रखा। कुरचटोवा, जो इसके निर्माण में शामिल थे। सर्गेई इवानोविच चाहते थे कि परमाणु नाभिक के अध्ययन के लिए केंद्रीय प्रयोगशाला उसी स्थान पर स्थित हो जहां विज्ञान अकादमी स्थित थी, यानी मॉस्को में। हालाँकि, उन्हें LPTI में समर्थन नहीं मिला। यह विवाद 1939 के अंत में समाप्त हुआ, जब ए.एफ. इओफ़े ने एक साथ तीन साइक्लोट्रॉन बनाने का प्रस्ताव रखा। 30 जुलाई, 1940 को, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के प्रेसीडियम की एक बैठक में, इस वर्ष मौजूदा साइक्लोट्रॉन को फिर से लगाने के लिए RIAN को निर्देश देने का निर्णय लिया गया, FIAN को 15 अक्टूबर तक एक नए शक्तिशाली साइक्लोट्रॉन के निर्माण के लिए आवश्यक सामग्री तैयार करने का निर्देश दिया गया। , और एलएफटीआई को 1941 की पहली तिमाही में साइक्लोट्रॉन का निर्माण पूरा करना था।

इस निर्णय के संबंध में, FIAN ने तथाकथित साइक्लोट्रॉन टीम बनाई, जिसमें व्लादिमीर इओसिफोविच वेक्स्लर, सर्गेई निकोलाइविच वर्नोव, पावेल अलेक्सेविच चेरेनकोव, लियोनिद वासिलीविच ग्रोशेव और एवगेनी लावोविच फीनबर्ग शामिल थे। 26 सितंबर, 1940 को भौतिक और गणितीय विज्ञान विभाग (ओपीएमएस) के ब्यूरो ने वी.आई. से जानकारी सुनी। साइक्लोट्रॉन के डिज़ाइन विनिर्देशों पर वेक्सलर ने इसकी मुख्य विशेषताओं और निर्माण अनुमानों को मंजूरी दी। साइक्लोट्रॉन को ड्यूटेरॉन को 50 MeV की ऊर्जा तक तेज़ करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। FIAN ने इसका निर्माण 1941 में शुरू करने और 1943 में लॉन्च करने की योजना बनाई। युद्ध के कारण योजनाएँ बाधित हो गईं।

परमाणु बम बनाने की तत्काल आवश्यकता ने सोवियत संघ को माइक्रोवर्ल्ड के अध्ययन में प्रयास जुटाने के लिए मजबूर किया। मॉस्को में प्रयोगशाला संख्या 2 (1944, 1946) में एक के बाद एक दो साइक्लोट्रॉन बनाए गए; लेनिनग्राद में, नाकाबंदी हटने के बाद, RIAN और LPTI के साइक्लोट्रॉन को बहाल किया गया (1946)।

हालाँकि युद्ध से पहले FIAN साइक्लोट्रॉन परियोजना को मंजूरी दे दी गई थी, लेकिन यह स्पष्ट हो गया कि लॉरेंस का डिज़ाइन स्वयं समाप्त हो गया था, क्योंकि त्वरित प्रोटॉन की ऊर्जा 20 MeV से अधिक नहीं हो सकती थी। इसी ऊर्जा से किसी कण के द्रव्यमान को प्रकाश की गति के अनुरूप गति से बढ़ाने का प्रभाव महसूस होने लगता है, जो आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत से चलता है।

द्रव्यमान में वृद्धि के कारण, त्वरित अंतराल के माध्यम से एक कण के पारित होने और विद्युत क्षेत्र के संबंधित चरण के बीच प्रतिध्वनि बाधित होती है, जिससे ब्रेक लगाना पड़ता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि साइक्लोट्रॉन को केवल भारी कणों (प्रोटॉन, आयन) को तेज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह इस तथ्य के कारण है कि बहुत कम विश्राम द्रव्यमान के कारण, 1-3 MeV की ऊर्जा पर पहले से ही इलेक्ट्रॉन प्रकाश की गति के करीब गति तक पहुँच जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसका द्रव्यमान उल्लेखनीय रूप से बढ़ जाता है और कण जल्दी से प्रतिध्वनि छोड़ देता है। .

पहला चक्रीय इलेक्ट्रॉन त्वरक बीटाट्रॉन था, जिसे विडेरो के विचार के आधार पर 1940 में केर्स्ट द्वारा बनाया गया था। बीटाट्रॉन फैराडे के नियम पर आधारित है, जिसके अनुसार, जब एक बंद सर्किट में प्रवेश करने वाला चुंबकीय प्रवाह बदलता है, तो इस सर्किट में एक इलेक्ट्रोमोटिव बल प्रकट होता है। बीटाट्रॉन में, एक बंद लूप धीरे-धीरे बढ़ते चुंबकीय क्षेत्र में स्थिर त्रिज्या के निर्वात कक्ष में एक गोलाकार कक्षा में घूमने वाले कणों की एक धारा है। जब कक्षा के अंदर चुंबकीय प्रवाह बढ़ता है, तो एक इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न होता है, जिसका स्पर्शरेखीय घटक इलेक्ट्रॉनों को गति देता है। बीटाट्रॉन में, साइक्लोट्रॉन की तरह, बहुत उच्च ऊर्जा कणों के उत्पादन की एक सीमा होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि, इलेक्ट्रोडायनामिक्स के नियमों के अनुसार, गोलाकार कक्षाओं में घूमने वाले इलेक्ट्रॉन विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करते हैं, जो सापेक्ष गति से बहुत अधिक ऊर्जा ले जाते हैं। इन नुकसानों की भरपाई के लिए, चुंबक कोर के आकार में उल्लेखनीय वृद्धि करना आवश्यक है, जिसकी एक व्यावहारिक सीमा है।

इस प्रकार, 1940 के दशक की शुरुआत तक, प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन दोनों से उच्च ऊर्जा प्राप्त करने की संभावनाएं समाप्त हो गई थीं। माइक्रोवर्ल्ड के आगे के शोध के लिए, त्वरित कणों की ऊर्जा को बढ़ाना आवश्यक था, इसलिए नए त्वरण तरीकों को खोजने का कार्य अत्यावश्यक हो गया।

फरवरी 1944 में, वी.आई. वेक्सलर ने साइक्लोट्रॉन और बीटाट्रॉन की ऊर्जा बाधा को कैसे दूर किया जाए, इस पर एक क्रांतिकारी विचार सामने रखा। यह इतना सरल था कि यह अजीब लग रहा था कि वे इस पर पहले क्यों नहीं आए। विचार यह था कि गुंजयमान त्वरण के दौरान, कणों की घूर्णन आवृत्तियों और त्वरित क्षेत्र को लगातार मेल खाना चाहिए, दूसरे शब्दों में, समकालिक होना चाहिए। साइक्लोट्रॉन में भारी सापेक्ष कणों को तेज करते समय, सिंक्रनाइज़ेशन के लिए एक निश्चित कानून के अनुसार त्वरित विद्युत क्षेत्र की आवृत्ति को बदलने का प्रस्ताव किया गया था (बाद में, ऐसे त्वरक को सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन कहा जाता था)।

सापेक्षतावादी इलेक्ट्रॉनों को तेज करने के लिए, एक त्वरक प्रस्तावित किया गया था, जिसे बाद में सिंक्रोट्रॉन कहा गया। इसमें, त्वरण स्थिर आवृत्ति के एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र द्वारा किया जाता है, और एक निश्चित कानून के अनुसार बदलते चुंबकीय क्षेत्र द्वारा समकालिकता सुनिश्चित की जाती है, जो कणों को स्थिर त्रिज्या की कक्षा में रखता है।

व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, सैद्धांतिक रूप से यह सत्यापित करना आवश्यक था कि प्रस्तावित त्वरण प्रक्रियाएँ स्थिर हैं, अर्थात, प्रतिध्वनि से मामूली विचलन के साथ, कणों का चरण स्वचालित रूप से घटित होगा। साइक्लोट्रॉन टीम के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी ई.एल. फीनबर्ग ने वेक्सलर का ध्यान इस ओर आकर्षित किया और स्वयं सख्ती से गणितीय रूप से प्रक्रियाओं की स्थिरता को साबित किया। इसीलिए वेक्सलर के विचार को "ऑटोफ़ेज़िंग सिद्धांत" कहा गया।

परिणामी समाधान पर चर्चा करने के लिए, FIAN ने एक सेमिनार आयोजित किया, जिसमें वेक्सलर ने एक परिचयात्मक रिपोर्ट दी, और फीनबर्ग ने स्थिरता पर एक रिपोर्ट दी। कार्य को मंजूरी दे दी गई, और उसी 1944 में, पत्रिका "यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज की रिपोर्ट" ने दो लेख प्रकाशित किए, जिसमें त्वरण के नए तरीकों पर चर्चा की गई (पहला लेख कई आवृत्तियों पर आधारित त्वरक के बारे में था, जिसे बाद में माइक्रोट्रॉन कहा गया)। उनके लेखक को केवल वेक्सलर के रूप में सूचीबद्ध किया गया था, और फीनबर्ग के नाम का बिल्कुल भी उल्लेख नहीं किया गया था। बहुत जल्द, ऑटोफ़ेज़िंग सिद्धांत की खोज में फीनबर्ग की भूमिका को अवांछनीय रूप से पूरी तरह से भुला दिया गया।

एक साल बाद, अमेरिकी भौतिक विज्ञानी ई. मैकमिलन द्वारा स्वतंत्र रूप से ऑटोफ़ेज़िंग के सिद्धांत की खोज की गई, लेकिन वेक्सलर ने प्राथमिकता बरकरार रखी।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि नए सिद्धांत पर आधारित त्वरक में, "उत्तोलन का नियम" स्पष्ट रूप से प्रकट हुआ था - ऊर्जा में वृद्धि से त्वरित कणों की किरण की तीव्रता में हानि हुई, जो उनके त्वरण की चक्रीय प्रकृति से जुड़ी है , साइक्लोट्रॉन और बीटाट्रॉन में सहज त्वरण के विपरीत। 20 फरवरी, 1945 को भौतिक और गणितीय विज्ञान विभाग के सत्र में इस अप्रिय बिंदु को तुरंत इंगित किया गया था, लेकिन साथ ही सभी लोग सर्वसम्मति से इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि इस परिस्थिति को किसी भी स्थिति में परियोजना के कार्यान्वयन में हस्तक्षेप नहीं करना चाहिए। हालाँकि, वैसे, तीव्रता के लिए संघर्ष ने बाद में "त्वरक" को लगातार परेशान किया।

उसी सत्र में, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के अध्यक्ष एस.आई. के प्रस्ताव पर। वाविलोव, वेक्सलर द्वारा प्रस्तावित दो प्रकार के त्वरक तुरंत बनाने का निर्णय लिया गया। 19 फरवरी, 1946 को, यूएसएसआर की काउंसिल ऑफ पीपुल्स कमिसर्स के तहत विशेष समिति ने संबंधित आयोग को अपनी परियोजनाओं को विकसित करने का निर्देश दिया, जिसमें क्षमता, उत्पादन समय और निर्माण के स्थान का संकेत दिया गया। (साइक्लोट्रॉन का निर्माण FIAN में छोड़ दिया गया था।)

परिणामस्वरूप, 13 अगस्त, 1946 को यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद के दो प्रस्ताव एक साथ जारी किए गए, जिन पर यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद के अध्यक्ष आई.वी. ने हस्ताक्षर किए। स्टालिन और यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद के मामलों के प्रबंधक वाई.ई. चादेव, 250 MeV की ड्यूटेरॉन ऊर्जा के साथ एक सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन और 1 GeV की ऊर्जा के साथ एक सिंक्रोट्रॉन बनाने के लिए। त्वरक की ऊर्जा मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका और यूएसएसआर के बीच राजनीतिक टकराव से तय हुई थी। संयुक्त राज्य अमेरिका में, उन्होंने पहले ही लगभग 190 MeV की ड्यूटेरॉन ऊर्जा के साथ एक सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन बना लिया है और 250-300 MeV की ऊर्जा के साथ एक सिंक्रोट्रॉन बनाना शुरू कर दिया है। घरेलू त्वरक को ऊर्जा के मामले में अमेरिकी त्वरक से अधिक माना जाता था।

सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन नए तत्वों की खोज, यूरेनियम से सस्ते स्रोतों से परमाणु ऊर्जा उत्पादन के नए तरीकों की आशा से जुड़ा था। सिंक्रोट्रॉन की मदद से, उनका इरादा कृत्रिम रूप से मेसॉन का उत्पादन करने का था, जो कि, जैसा कि उस समय सोवियत भौतिकविदों ने माना था, परमाणु विखंडन पैदा करने में सक्षम थे।

दोनों प्रस्तावों को "टॉप सीक्रेट (विशेष फ़ोल्डर)" ​​टिकट के साथ जारी किया गया था, क्योंकि त्वरक का निर्माण परमाणु बम बनाने की परियोजना के हिस्से के रूप में किया गया था। उनकी मदद से, उन्हें बम गणना के लिए आवश्यक परमाणु बलों का एक सटीक सिद्धांत प्राप्त करने की उम्मीद थी, जो उस समय केवल अनुमानित मॉडलों के एक बड़े सेट का उपयोग करके किया गया था। सच है, सब कुछ उतना सरल नहीं निकला जितना शुरू में सोचा गया था, और यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऐसा कोई सिद्धांत आज तक नहीं बनाया गया है।

प्रस्तावों ने त्वरक के लिए निर्माण स्थलों को निर्धारित किया: सिंक्रोट्रॉन - मॉस्को में, कलुज़स्को राजमार्ग (अब लेनिनस्की प्रॉस्पेक्ट) पर, लेबेडेव फिजिकल इंस्टीट्यूट के क्षेत्र में; सिंक्रोसायक्लोट्रॉन - इवानकोव्स्काया जलविद्युत स्टेशन के क्षेत्र में, मास्को से 125 किलोमीटर उत्तर में (उस समय कालिनिन क्षेत्र)। प्रारंभ में, दोनों त्वरक का निर्माण FIAN को सौंपा गया था। वी.आई. को सिंक्रोट्रॉन कार्य का प्रमुख नियुक्त किया गया। वेक्स्लर, और सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन के लिए - डी.वी. स्कोबेल्टसिन।

बाईं ओर तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर एल.पी. हैं। ज़िनोविएव (1912-1998), दाईं ओर - यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के शिक्षाविद वी.आई. सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण के दौरान वेक्सलर (1907-1966)।

छह महीने बाद, परमाणु परियोजना के प्रमुख आई.वी. फियानोव सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन पर काम की प्रगति से असंतुष्ट कुरचटोव ने इस विषय को अपनी प्रयोगशाला नंबर 2 में स्थानांतरित कर दिया। उन्होंने एम.जी. को विषय का नया नेता नियुक्त किया। मेशचेरीकोव, लेनिनग्राद रेडियम इंस्टीट्यूट में काम से मुक्त हो गए। मेशचेरीकोव के नेतृत्व में, प्रयोगशाला नंबर 2 ने सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन का एक मॉडल बनाया, जिसने पहले ही प्रयोगात्मक रूप से ऑटोफ़ेज़िंग सिद्धांत की शुद्धता की पुष्टि की है। 1947 में, कलिनिन क्षेत्र में एक त्वरक का निर्माण शुरू हुआ।

14 दिसंबर, 1949 को एम.जी. के नेतृत्व में। मेशचेरीकोव सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन को निर्धारित समय पर सफलतापूर्वक लॉन्च किया गया और यह सोवियत संघ में इस प्रकार का पहला त्वरक बन गया, जो 1946 में बर्कले (यूएसए) में बनाए गए समान त्वरक की ऊर्जा से अधिक था। यह 1953 तक एक रिकॉर्ड बना रहा।

प्रारंभ में, सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन पर आधारित प्रयोगशाला को गोपनीयता उद्देश्यों के लिए यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज (जीटीएल) की हाइड्रोटेक्निकल प्रयोगशाला कहा जाता था और यह प्रयोगशाला नंबर 2 की एक शाखा थी। 1953 में, इसे परमाणु समस्याओं के एक स्वतंत्र संस्थान में बदल दिया गया था। यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज (आईएनपी) की अध्यक्षता एम.जी. मेशचेरीकोव।

यूक्रेनी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद ए.आई. लेपुनस्की (1907-1972) ने ऑटोफ़ेज़िंग के सिद्धांत के आधार पर एक त्वरक के डिज़ाइन का प्रस्ताव रखा, जिसे बाद में सिंक्रोफ़ासोट्रॉन कहा गया (फोटो: "विज्ञान और जीवन")
सिंक्रोट्रॉन का निर्माण कई कारणों से संभव नहीं था। सबसे पहले, अप्रत्याशित कठिनाइयों के कारण, कम ऊर्जा - 30 और 250 MeV पर दो सिंक्रोट्रॉन बनाना आवश्यक था। वे लेबेडेव फिजिकल इंस्टीट्यूट के क्षेत्र में स्थित थे, और उन्होंने मॉस्को के बाहर 1 GeV सिंक्रोट्रॉन बनाने का निर्णय लिया। जून 1948 में, उन्हें कलिनिन क्षेत्र में पहले से ही निर्माणाधीन सिंक्रोसायक्लोट्रॉन से कई किलोमीटर दूर एक जगह आवंटित की गई थी, लेकिन इसे वहां भी कभी नहीं बनाया गया था, क्योंकि यूक्रेनी एकेडमी ऑफ साइंसेज के शिक्षाविद अलेक्जेंडर इलिच लेपुनस्की द्वारा प्रस्तावित त्वरक को प्राथमिकता दी गई थी। यह इस प्रकार हुआ.

1946 में, ए.आई. ऑटोफ़ेज़िंग के सिद्धांत के आधार पर लेपुनस्की ने एक त्वरक बनाने की संभावना के विचार को सामने रखा जो एक सिंक्रोट्रॉन और एक सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन की विशेषताओं को जोड़ता है। इसके बाद, वेक्सलर ने इस प्रकार के त्वरक को सिंक्रोफैसोट्रॉन कहा। नाम स्पष्ट हो जाता है यदि हम मानते हैं कि सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन को शुरू में फासोट्रॉन कहा जाता था और, सिंक्रोट्रॉन के साथ संयोजन में, एक सिंक्रोफैसोट्रॉन प्राप्त होता है। इसमें, नियंत्रण चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, कण एक रिंग में चलते हैं, जैसे कि एक सिंक्रोट्रॉन में, और त्वरण एक उच्च-आवृत्ति विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है, जिसकी आवृत्ति समय के साथ बदलती रहती है, जैसे कि एक सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन में। इससे सिंक्रोसाइक्लोट्रॉन की तुलना में त्वरित प्रोटॉन की ऊर्जा में उल्लेखनीय वृद्धि करना संभव हो गया। सिंक्रोफैसोट्रॉन में, प्रोटॉन एक रैखिक त्वरक - एक इंजेक्टर में पूर्व-त्वरित होते हैं। मुख्य कक्ष में लाए गए कण चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में उसमें प्रसारित होने लगते हैं। इस मोड को बीटाट्रॉन कहा जाता है। फिर उच्च-आवृत्ति त्वरित वोल्टेज को दो बिल्कुल विपरीत सीधे अंतराल में रखे गए इलेक्ट्रोड पर चालू किया जाता है।

ऑटोफ़ेज़िंग सिद्धांत पर आधारित सभी तीन प्रकार के त्वरक में से, सिंक्रोफ़ासोट्रॉन तकनीकी रूप से सबसे जटिल है, और फिर कई लोगों ने इसके निर्माण की संभावना पर संदेह किया। लेकिन लेपुन्स्की को विश्वास था कि सब कुछ ठीक हो जाएगा, साहसपूर्वक अपने विचार को लागू करने के लिए निकल पड़े।

1947 में, ओबनिंस्कॉय स्टेशन (अब ओबनिंस्क शहर) के पास प्रयोगशाला "बी" में, उनके नेतृत्व में एक विशेष त्वरक समूह ने एक त्वरक विकसित करना शुरू किया। सिंक्रोफैसोट्रॉन के पहले सिद्धांतकार यू.ए. थे। क्रुटकोव, ओ.डी. कज़ाचकोवस्की और एल.एल. सब्सोविच। फरवरी 1948 में, त्वरक पर एक बंद सम्मेलन आयोजित किया गया था, जिसमें मंत्रियों के अलावा, ए.एल. ने भाग लिया था। मिंट्स, उस समय रेडियो इंजीनियरिंग में पहले से ही एक प्रसिद्ध विशेषज्ञ थे, और लेनिनग्राद इलेक्ट्रोसिला और ट्रांसफार्मर संयंत्रों के मुख्य अभियंता थे। उन सभी ने कहा कि लेपुनस्की द्वारा प्रस्तावित त्वरक बनाया जा सकता है। पहले सैद्धांतिक परिणामों को प्रोत्साहित करने और अग्रणी कारखानों के इंजीनियरों के समर्थन ने 1.3-1.5 GeV की प्रोटॉन ऊर्जा के साथ एक बड़े त्वरक के लिए एक विशिष्ट तकनीकी परियोजना पर काम शुरू करना और प्रायोगिक कार्य शुरू करना संभव बना दिया, जिसने लीपुनस्की के विचार की शुद्धता की पुष्टि की। दिसंबर 1948 तक, त्वरक का तकनीकी डिज़ाइन तैयार हो गया था, और मार्च 1949 तक, लेपुनस्की को 10 GeV सिंक्रोफ़ासोट्रॉन का प्रारंभिक डिज़ाइन प्रस्तुत करना था।

और अचानक 1949 में, काम के बीच में, सरकार ने सिंक्रोफैसोट्रॉन पर काम को लेबेडेव फिजिकल इंस्टीट्यूट में स्थानांतरित करने का निर्णय लिया। किस लिए? क्यों? आख़िरकार, FIAN पहले से ही 1 GeV सिंक्रोट्रॉन बना रहा है! हां, मामले की सच्चाई यह है कि दोनों परियोजनाएं, 1.5 GeV सिंक्रोट्रॉन और 1 GeV सिंक्रोट्रॉन, बहुत महंगी थीं, और उनकी व्यवहार्यता पर सवाल खड़ा हो गया था। अंततः इसे FIAN की एक विशेष बैठक में हल किया गया, जहाँ देश के प्रमुख भौतिक विज्ञानी एकत्र हुए थे। इलेक्ट्रॉन त्वरण में अधिक रुचि की कमी के कारण उन्होंने 1 GeV सिंक्रोट्रॉन का निर्माण करना अनावश्यक समझा। इस पद के मुख्य प्रतिद्वंद्वी एम.ए. थे। मार्कोव. उनका मुख्य तर्क यह था कि पहले से ही अच्छी तरह से अध्ययन किए गए विद्युत चुम्बकीय संपर्क का उपयोग करके प्रोटॉन और परमाणु बलों दोनों का अध्ययन करना अधिक प्रभावी है। हालाँकि, वह अपनी बात का बचाव करने में विफल रहे और सकारात्मक निर्णय लीपुनस्की की परियोजना के पक्ष में निकला।

डबना में 10 GeV सिंक्रोफैसोट्रॉन इस तरह दिखता है

वेक्सलर का सबसे बड़ा एक्सीलेटर बनाने का सपना टूट रहा था। वह वर्तमान स्थिति से समझौता नहीं करना चाहता था, एस.आई. के सहयोग से। वाविलोवा और डी.वी. स्कोबेल्ट्स्याना ने 1.5 GeV सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण को त्यागने और 10 GeV त्वरक को डिजाइन करना शुरू करने का प्रस्ताव रखा, जिसे पहले A.I. को सौंपा गया था। लेपुंस्की। सरकार ने इस प्रस्ताव को स्वीकार कर लिया, क्योंकि अप्रैल 1948 में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में 6-7 GeV सिंक्रोफैसोट्रॉन परियोजना के बारे में पता चला और वे कम से कम कुछ समय के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका से आगे रहना चाहते थे।

2 मई, 1949 को, यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद द्वारा पहले सिंक्रोट्रॉन के लिए आवंटित क्षेत्र पर 7-10 GeV की ऊर्जा के साथ एक सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण पर एक डिक्री जारी की गई थी। विषय को लेबेडेव फिजिकल इंस्टीट्यूट में स्थानांतरित कर दिया गया, और वी.आई. को इसका वैज्ञानिक और तकनीकी निदेशक नियुक्त किया गया। वेक्सलर, हालाँकि लेपुन्स्की काफी अच्छा कर रहे थे।

इसे, सबसे पहले, इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि वेक्सलर को ऑटोफ़ेज़िंग सिद्धांत का लेखक माना जाता था और, समकालीनों की यादों के अनुसार, एल.पी. उनके प्रति बहुत अनुकूल थे। बेरिया. दूसरे, एस.आई. वाविलोव उस समय न केवल FIAN के निदेशक थे, बल्कि यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के अध्यक्ष भी थे। लेपुनस्की को वेक्सलर का डिप्टी बनने की पेशकश की गई थी, लेकिन उन्होंने इनकार कर दिया और भविष्य में सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण में भाग नहीं लिया। डिप्टी लेपुंस्की ओ.डी. के अनुसार कज़ाचकोवस्की के अनुसार, "यह स्पष्ट था कि दो भालू एक मांद में एक साथ नहीं रह पाएंगे।" इसके बाद ए.आई. लेपुंस्की और ओ.डी. कज़ाचकोवस्की रिएक्टरों के अग्रणी विशेषज्ञ बन गए और 1960 में उन्हें लेनिन पुरस्कार से सम्मानित किया गया।

संकल्प में त्वरक के विकास में शामिल लेबेडेव फिजिकल इंस्टीट्यूट ऑफ लेबोरेटरी "बी" के कर्मचारियों को संबंधित उपकरण के हस्तांतरण के साथ काम पर स्थानांतरित करने पर एक खंड शामिल था। और बताने के लिए कुछ था: प्रयोगशाला "बी" में त्वरक पर काम उस समय तक एक मॉडल और मुख्य निर्णयों के औचित्य के चरण में लाया गया था।

हर कोई FIAN में स्थानांतरण को लेकर उत्साहित नहीं था, क्योंकि लेपुनस्की के साथ काम करना आसान और दिलचस्प था: वह न केवल एक उत्कृष्ट वैज्ञानिक पर्यवेक्षक थे, बल्कि एक अद्भुत व्यक्ति भी थे। हालाँकि, स्थानांतरण से इनकार करना लगभग असंभव था: उस कठोर समय में, इनकार करने पर मुकदमे और शिविरों की धमकी दी गई थी।

प्रयोगशाला "बी" से स्थानांतरित समूह में इंजीनियर लियोनिद पेट्रोविच ज़िनोविएव शामिल थे। उन्होंने, त्वरक समूह के अन्य सदस्यों की तरह, लेपुनस्की की प्रयोगशाला में सबसे पहले भविष्य के त्वरक के मॉडल के लिए आवश्यक व्यक्तिगत घटकों के विकास पर काम किया, विशेष रूप से इंजेक्टर को शक्ति देने के लिए आयन स्रोत और उच्च-वोल्टेज पल्स सर्किट। लेपुनस्की ने तुरंत सक्षम और रचनात्मक इंजीनियर की ओर ध्यान आकर्षित किया। उनके निर्देश पर, ज़िनोविएव एक पायलट इंस्टॉलेशन के निर्माण में शामिल होने वाले पहले व्यक्ति थे जिसमें प्रोटॉन त्वरण की पूरी प्रक्रिया का अनुकरण किया जा सकता था। तब किसी ने कल्पना भी नहीं की होगी कि, सिंक्रोफैसोट्रॉन के विचार को जीवन में लाने वाले अग्रदूतों में से एक बनने के बाद, ज़िनोविएव एकमात्र व्यक्ति होगा जो इसके निर्माण और सुधार के सभी चरणों से गुजरेगा। और वह न केवल पास होगा, बल्कि उनका नेतृत्व भी करेगा।

प्रयोगशाला "बी" में प्राप्त सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक परिणामों का उपयोग लेबेदेव फिजिकल इंस्टीट्यूट में 10 GeV सिंक्रोफैसोट्रॉन को डिजाइन करते समय किया गया था। हालाँकि, त्वरक ऊर्जा को इस मूल्य तक बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण संशोधनों की आवश्यकता थी। इसके निर्माण की कठिनाइयाँ इस तथ्य से बहुत बढ़ गईं कि उस समय दुनिया भर में इतने बड़े प्रतिष्ठानों के निर्माण का कोई अनुभव नहीं था।

सिद्धांतकारों के मार्गदर्शन में एम.एस. राबिनोविच और ए.ए. FIAN में कोलोमेन्स्की ने तकनीकी परियोजना की भौतिक पुष्टि की। सिंक्रोफैसोट्रॉन के मुख्य घटकों को मॉस्को रेडियोटेक्निकल इंस्टीट्यूट ऑफ एकेडमी ऑफ साइंसेज और लेनिनग्राद रिसर्च इंस्टीट्यूट द्वारा उनके निदेशक ए.एल. के नेतृत्व में विकसित किया गया था। मिन्ट्स और ई.जी. मच्छर।

आवश्यक अनुभव प्राप्त करने के लिए, हमने 180 MeV की ऊर्जा के साथ एक सिंक्रोफैसोट्रॉन का एक मॉडल बनाने का निर्णय लिया। यह लेबेडेव फिजिकल इंस्टीट्यूट के क्षेत्र में एक विशेष इमारत में स्थित था, जिसे गोपनीयता के कारणों से गोदाम नंबर 2 कहा जाता था। 1951 की शुरुआत में, वेक्सलर ने उपकरण की स्थापना, समायोजन सहित मॉडल पर सभी काम सौंपे। और ज़िनोविएव के लिए इसका व्यापक लॉन्च।

फियानोव मॉडल किसी भी तरह से छोटा नहीं था - 4 मीटर व्यास वाले इसके चुंबक का वजन 290 टन था। इसके बाद, ज़िनोविएव ने याद किया कि जब उन्होंने पहली गणना के अनुसार मॉडल को इकट्ठा किया और इसे लॉन्च करने की कोशिश की, तो पहले तो कुछ भी काम नहीं आया। मॉडल लॉन्च होने से पहले कई अप्रत्याशित तकनीकी कठिनाइयों को दूर करना पड़ा। जब 1953 में ऐसा हुआ, तो वेक्सलर ने कहा: “बस! इवानकोवस्की सिंक्रोफैसोट्रॉन काम करेगा!” हम एक बड़े 10 GeV सिंक्रोफैसोट्रॉन के बारे में बात कर रहे थे, जिसका निर्माण 1951 में कलिनिन क्षेत्र में शुरू हो चुका था। निर्माण एक संगठन कोड-नाम टीडीएस-533 (तकनीकी निर्माण निदेशालय 533) द्वारा किया गया था।

मॉडल के लॉन्च से कुछ समय पहले, एक अमेरिकी पत्रिका में त्वरक चुंबकीय प्रणाली के एक नए डिजाइन के बारे में अप्रत्याशित रूप से एक संदेश छपा, जिसे हार्ड-फ़ोकसिंग कहा जाता है। यह विपरीत दिशा में चुंबकीय क्षेत्र ग्रेडिएंट के साथ वैकल्पिक खंडों के एक सेट के रूप में किया जाता है। यह त्वरित कणों के दोलनों के आयाम को काफी कम कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप निर्वात कक्ष के क्रॉस-सेक्शन को काफी कम करना संभव हो जाता है। परिणामस्वरूप, चुंबक के निर्माण में प्रयुक्त लोहे की बड़ी मात्रा बच जाती है। उदाहरण के लिए, हार्ड फोकसिंग पर आधारित जिनेवा में 30 GeV त्वरक में डबना सिंक्रोफैसोट्रॉन की तुलना में तीन गुना अधिक ऊर्जा और तीन गुना परिधि होती है, और इसका चुंबक दस गुना हल्का होता है।

हार्ड फोकसिंग मैग्नेट का डिज़ाइन 1952 में अमेरिकी वैज्ञानिकों कूरेंट, लिविंगस्टन और स्नाइडर द्वारा प्रस्तावित और विकसित किया गया था। उनसे कुछ साल पहले, क्रिस्टोफिलोस भी यही विचार लेकर आए थे, लेकिन उन्होंने इसे प्रकाशित नहीं किया।

ज़िनोविएव ने तुरंत अमेरिकियों की खोज की सराहना की और डबना सिन्क्रोफ़ासोट्रॉन को फिर से डिज़ाइन करने का प्रस्ताव रखा। लेकिन इसके लिए समय का त्याग करना होगा। वेक्सलर ने तब कहा: "नहीं, कम से कम एक दिन के लिए, लेकिन हमें अमेरिकियों से आगे रहना चाहिए।" संभवतः, शीत युद्ध की स्थितियों में, वह सही थे - "कोई बीच में घोड़े नहीं बदलता।" और उन्होंने पहले से विकसित परियोजना के अनुसार बड़े त्वरक का निर्माण जारी रखा। 1953 में, निर्माणाधीन सिंक्रोफैसोट्रॉन के आधार पर, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज (ईएफएलएन) की इलेक्ट्रोफिजिकल प्रयोगशाला बनाई गई थी। वी.आई. को इसका निदेशक नियुक्त किया गया। वेक्स्लर.

1956 में, INP और EFLAN ने स्थापित संयुक्त परमाणु अनुसंधान संस्थान (JINR) का आधार बनाया। इसका स्थान डुबना शहर के रूप में जाना जाने लगा। उस समय तक, सिंक्रोसायक्लोट्रॉन में प्रोटॉन ऊर्जा 680 MeV थी, और सिंक्रोफैसोट्रॉन का निर्माण पूरा हो रहा था। जेआईएनआर के गठन के पहले दिनों से, सिंक्रोफैसोट्रॉन बिल्डिंग (वी.पी. बोचकेरेव द्वारा) की एक शैलीबद्ध ड्राइंग इसका आधिकारिक प्रतीक बन गई।

मॉडल ने 10 GeV त्वरक के लिए कई मुद्दों को हल करने में मदद की, लेकिन आकार में बड़े अंतर के कारण कई नोड्स के डिज़ाइन में महत्वपूर्ण बदलाव हुए। सिंक्रोफैसोट्रॉन इलेक्ट्रोमैग्नेट का औसत व्यास 60 मीटर था, और वजन 36 हजार टन था (इसके मापदंडों के अनुसार, यह अभी भी गिनीज बुक ऑफ रिकॉर्ड्स में बना हुआ है)। नई जटिल इंजीनियरिंग समस्याओं की एक पूरी श्रृंखला सामने आई, जिन्हें टीम ने सफलतापूर्वक हल किया।

अंततः, त्वरक के व्यापक लॉन्च के लिए सब कुछ तैयार था। वेक्सलर के आदेश से इसका नेतृत्व एल.पी. ने किया। ज़िनोविएव। दिसंबर 1956 के अंत में काम शुरू हुआ, स्थिति तनावपूर्ण थी और व्लादिमीर इओसिफ़ोविच ने खुद को या अपने कर्मचारियों को नहीं बख्शा। हम अक्सर संस्थापन के विशाल नियंत्रण कक्ष में ही खाट पर रात भर रुकते थे। ए.ए. के संस्मरणों के अनुसार। कोलोमेन्स्की के अनुसार, वेक्सलर ने उस समय अपनी अधिकांश अटूट ऊर्जा बाहरी संगठनों से "जबरन वसूली" और समझदार प्रस्तावों को लागू करने पर खर्च की, जो बड़े पैमाने पर ज़िनोविएव से आए थे। वेक्सलर ने अपने प्रयोगात्मक अंतर्ज्ञान को बहुत महत्व दिया, जिसने विशाल त्वरक के प्रक्षेपण में निर्णायक भूमिका निभाई।

बहुत लंबे समय तक उन्हें बीटाट्रॉन मोड नहीं मिल सका, जिसके बिना लॉन्च असंभव है। और यह ज़िनोविएव ही था, जिसने एक महत्वपूर्ण क्षण में, यह समझा कि सिंक्रोफैसोट्रॉन में जीवन फूंकने के लिए क्या करना होगा। प्रयोग, जिसे दो सप्ताह तक तैयार किया गया था, अंततः सफल हुआ, जिससे सभी को खुशी हुई। 15 मार्च, 1957 को, डबना सिंक्रोफैसोट्रॉन ने काम करना शुरू कर दिया, जैसा कि प्रावदा अखबार ने 11 अप्रैल, 1957 को पूरी दुनिया को बताया (वी.आई. वेक्सलर द्वारा लेख)। यह दिलचस्प है कि यह खबर तभी सामने आई जब त्वरक की ऊर्जा, लॉन्च के दिन से धीरे-धीरे बढ़ाई गई, बर्कले में तत्कालीन अग्रणी अमेरिकी सिंक्रोफैसोट्रॉन की 6.3 GeV की ऊर्जा से अधिक हो गई। "8.3 बिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट हैं!" - अखबार ने घोषणा करते हुए बताया कि सोवियत संघ में एक रिकॉर्ड एक्सेलेरेटर बनाया गया था। वेक्सलर का पोषित सपना सच हो गया है!

16 अप्रैल को, प्रोटॉन ऊर्जा 10 GeV के डिज़ाइन मूल्य पर पहुंच गई, लेकिन त्वरक को कुछ महीने बाद ही परिचालन में लाया गया, क्योंकि अभी भी कुछ अनसुलझी तकनीकी समस्याएं थीं। और फिर भी मुख्य बात हमारे पीछे थी - सिंक्रोफैसोट्रॉन ने काम करना शुरू कर दिया।

वेक्सलर ने मई 1957 में संयुक्त संस्थान की अकादमिक परिषद के दूसरे सत्र में इसकी सूचना दी। वहीं, संस्थान के निदेशक डी.आई. ब्लोखिंटसेव ने कहा कि, सबसे पहले, सिंक्रोफैसोट्रॉन मॉडल डेढ़ साल में बनाया गया था, जबकि अमेरिका में इसमें लगभग दो साल लगे। दूसरे, सिंक्रोफैसोट्रॉन को तीन महीने में तय समय पर लॉन्च किया गया था, हालांकि पहले तो यह अवास्तविक लग रहा था। यह सिंक्रोफैसोट्रॉन का लॉन्च था जिसने डबना को पहली बार दुनिया भर में प्रसिद्धि दिलाई।

संस्थान की वैज्ञानिक परिषद के तीसरे सत्र में विज्ञान अकादमी के संवाददाता सदस्य वी.पी. ज़ेलेपोव ने कहा कि "ज़िनोविएव हर तरह से स्टार्टअप की आत्मा था और उसने इस मामले में भारी मात्रा में ऊर्जा और प्रयास का योगदान दिया, अर्थात् मशीन की स्थापना के दौरान रचनात्मक प्रयास।" एक डी.आई. ब्लोखिंटसेव ने कहा कि "ज़िनोविएव ने वास्तव में जटिल समायोजन का भारी श्रम सहन किया।"

सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण में हजारों लोग शामिल थे, लेकिन लियोनिद पेट्रोविच ज़िनोविएव ने इसमें विशेष भूमिका निभाई। वेक्स्लर ने लिखा: “सिंक्रोफैसोट्रॉन के प्रक्षेपण की सफलता और उस पर व्यापक श्रेणी के भौतिक कार्य शुरू करने की संभावना काफी हद तक इन कार्यों में एल.पी. की भागीदारी से जुड़ी है। ज़िनोविएव।"

ज़िनोविएव ने त्वरक के लॉन्च के बाद FIAN में लौटने की योजना बनाई। हालाँकि, वेक्सलर ने उनसे रुकने की विनती की, यह विश्वास करते हुए कि वह सिंक्रोफैसोट्रॉन के प्रबंधन को किसी और को नहीं सौंप सकते। ज़िनोविएव ने सहमति व्यक्त की और तीस से अधिक वर्षों तक त्वरक के काम का पर्यवेक्षण किया। उनके नेतृत्व और प्रत्यक्ष भागीदारी के तहत, त्वरक में लगातार सुधार किया गया। ज़िनोविएव को सिंक्रोफैसोट्रॉन बहुत पसंद था और उसने बहुत ही सूक्ष्मता से इस लौह विशालकाय की सांस को महसूस किया। उनके मुताबिक एक्सीलेटर का एक भी हिस्सा, ज़रा सा भी ऐसा नहीं था, जिसे उन्होंने छुआ न हो और जिसका उद्देश्य उन्हें न पता हो.

अक्टूबर 1957 में, इगोर वासिलीविच की अध्यक्षता में कुर्चटोव संस्थान की वैज्ञानिक परिषद की एक विस्तारित बैठक में, सिंक्रोफैसोट्रॉन के निर्माण में भाग लेने वाले विभिन्न संगठनों के सत्रह लोगों को सोवियत संघ में सबसे प्रतिष्ठित लेनिन पुरस्कार के लिए नामांकित किया गया था। समय। लेकिन शर्तों के अनुसार पुरस्कार विजेताओं की संख्या बारह लोगों से अधिक नहीं हो सकती। अप्रैल 1959 में, यह पुरस्कार जेआईएनआर उच्च ऊर्जा प्रयोगशाला के निदेशक वी.आई. को प्रदान किया गया। वेक्स्लर, उसी प्रयोगशाला के विभागाध्यक्ष एल.पी. ज़िनोविएव, यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद के तहत परमाणु ऊर्जा के उपयोग के लिए मुख्य निदेशालय के उप प्रमुख डी.वी. एफ़्रेमोव, लेनिनग्राद रिसर्च इंस्टीट्यूट के निदेशक ई.जी. कोमार और उनके सहयोगी एन.ए. मोनोस्ज़ोन, ए.एम. स्टोलोव, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के मॉस्को रेडियो इंजीनियरिंग इंस्टीट्यूट के निदेशक ए.एल. मिन्ट्स, उसी संस्थान के कर्मचारी एफ.ए. वोडोप्यानोव, एस.एम. रुबिंस्की, FIAN कर्मचारी ए.ए. कोलोमेन्स्की, वी.ए. पेटुखोव, एम.एस. राबिनोविच। वेक्स्लर और ज़िनोविएव डबना के मानद नागरिक बन गए।

सिंक्रोफैसोट्रॉन पैंतालीस वर्षों तक सेवा में रहा। इस दौरान इस पर कई खोजें की गईं। 1960 में, सिंक्रोफैसोट्रॉन मॉडल को एक इलेक्ट्रॉन त्वरक में परिवर्तित किया गया था, जो अभी भी लेबेडेव फिजिकल इंस्टीट्यूट में काम कर रहा है।

सूत्रों का कहना है

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http://fodeka.ru/blog/?p=1099

http://www.larisa-zinovyeva.com

और मैं आपको कुछ अन्य सेटिंग्स के बारे में याद दिलाऊंगा: उदाहरण के लिए, और यह कैसा दिखता है। यह भी याद रखें क्या. या शायद आप नहीं जानते? या यह क्या है मूल लेख वेबसाइट पर है InfoGlaz.rfउस आलेख का लिंक जिससे यह प्रतिलिपि बनाई गई थी -

1957 में, यूएसएसआर ने कई क्षेत्रों में वैज्ञानिक और तकनीकी सफलता हासिल की: इसने एक कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह को सफलतापूर्वक लॉन्च किया, और इस घटना से कुछ महीने पहले, डुबना में सिंक्रोफैसोट्रॉन का संचालन शुरू हुआ। यह क्या है और ऐसी स्थापना की आवश्यकता क्यों है? इस मुद्दे ने न केवल उस समय यूएसएसआर के नागरिकों, बल्कि पूरी दुनिया को चिंतित किया। बेशक, वैज्ञानिक समुदाय समझ गया कि यह क्या था, लेकिन जब आम नागरिकों ने यह शब्द सुना तो वे हैरान हो गए। आज भी, अधिकांश लोग सिंक्रोफैसोट्रॉन के सार और सिद्धांत को नहीं समझते हैं, हालाँकि उन्होंने इस शब्द को एक से अधिक बार सुना है। आइए जानें कि यह उपकरण क्या है और इसका उपयोग किस लिए किया जाता था।

सिंक्रोफैसोट्रॉन किसके लिए प्रयोग किया जाता है?

इस संस्थापन को सूक्ष्म जगत का अध्ययन करने और प्राथमिक कणों की संरचना और एक दूसरे के साथ उनकी बातचीत के नियमों को समझने के लिए विकसित किया गया था। ज्ञान की विधि स्वयं अत्यंत सरल थी: एक कण को ​​तोड़ो और देखो कि अंदर क्या है। हालाँकि, आप एक प्रोटॉन को कैसे तोड़ सकते हैं? इस उद्देश्य के लिए, एक सिंक्रोफैसोट्रॉन बनाया गया, जो कणों को गति देता है और उन्हें एक लक्ष्य पर मारता है। उत्तरार्द्ध स्थिर हो सकता है, लेकिन आधुनिक लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (जो अच्छे पुराने सिंक्रोफैसोट्रॉन का एक उन्नत संस्करण है) में लक्ष्य घूम रहा है। वहां प्रोटॉनों की किरणें बड़ी तेजी से एक-दूसरे की ओर बढ़ती हैं और एक-दूसरे से टकराती हैं।

यह माना जाता था कि यह स्थापना एक वैज्ञानिक सफलता, सस्ते स्रोतों से परमाणु ऊर्जा के उत्पादन के लिए नए तत्वों और तरीकों की खोज की अनुमति देगी जो समृद्ध यूरेनियम की तुलना में अधिक कुशल होगी और पर्यावरण के लिए अधिक सुरक्षित और कम हानिकारक होगी।

सैन्य उद्देश्य

बेशक, सैन्य लक्ष्यों का भी पीछा किया गया। शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए परमाणु ऊर्जा का निर्माण भोले-भाले लोगों के लिए सिर्फ एक बहाना है। यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि सिंक्रोफैसोट्रॉन परियोजना को "टॉप सीक्रेट" के रूप में वर्गीकृत किया गया था, क्योंकि इस त्वरक का निर्माण एक नए परमाणु बम बनाने की परियोजना के हिस्से के रूप में किया गया था। इसकी सहायता से वे परमाणु बलों का एक उन्नत सिद्धांत प्राप्त करना चाहते थे, जो बम की गणना और निर्माण के लिए आवश्यक है। सच है, सब कुछ बहुत अधिक जटिल हो गया, और आज भी यह सिद्धांत गायब है।

सरल शब्दों में सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है?

संक्षेप में, यह स्थापना प्राथमिक कणों, विशेष रूप से प्रोटॉन का एक त्वरक है। सिंक्रोफैसोट्रॉन में एक गैर-चुंबकीय लूप वाली ट्यूब होती है जिसके अंदर एक वैक्यूम होता है, साथ ही शक्तिशाली इलेक्ट्रोमैग्नेट भी होते हैं। वैकल्पिक रूप से, चुंबक वैक्यूम ट्यूब के अंदर आवेशित कणों का मार्गदर्शन करते हुए चालू हो जाते हैं। जब वे एक्सीलेटर की मदद से अधिकतम गति तक पहुंच जाते हैं, तो उन्हें एक विशेष लक्ष्य पर भेजा जाता है। प्रोटान उस पर प्रहार करते हैं, लक्ष्य को तोड़ते हैं और स्वयं भी टूट जाते हैं। टुकड़े अलग-अलग दिशाओं में उड़ते हैं और बुलबुला कक्ष में निशान छोड़ते हैं। इन निशानों का उपयोग करके वैज्ञानिकों का एक समूह उनकी प्रकृति का विश्लेषण करता है।

पहले भी यही स्थिति थी, लेकिन आधुनिक इंस्टॉलेशन (जैसे कि लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर) बबल चैंबर के बजाय अधिक आधुनिक डिटेक्टरों का उपयोग करते हैं, जो प्रोटॉन टुकड़ों के बारे में अधिक जानकारी प्रदान करते हैं।

इंस्टॉलेशन अपने आप में काफी जटिल और हाई-टेक है। हम कह सकते हैं कि सिंक्रोफैसोट्रॉन आधुनिक लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर का "दूर का रिश्तेदार" है। वस्तुतः इसे सूक्ष्मदर्शी का एनालॉग कहा जा सकता है। ये दोनों उपकरण सूक्ष्म जगत का अध्ययन करने के लिए हैं, लेकिन अध्ययन का सिद्धांत अलग है।

डिवाइस के बारे में अधिक जानकारी

तो, हम पहले से ही जानते हैं कि सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है, और यह भी कि यहां कणों को अत्यधिक गति से त्वरित किया जाता है। जैसा कि यह पता चला है, प्रोटॉन को अत्यधिक गति तक बढ़ाने के लिए, सैकड़ों अरब वोल्ट का संभावित अंतर पैदा करना आवश्यक है। दुर्भाग्य से, मानवता ऐसा करने में असमर्थ है, इसलिए वे कणों को धीरे-धीरे तेज करने का विचार लेकर आए।

संस्थापन में, कण एक वृत्त में घूमते हैं, और प्रत्येक क्रांति पर उन्हें त्वरण प्राप्त करते हुए ऊर्जा से पोषित किया जाता है। और यद्यपि ऐसा पुनर्भरण छोटा है, लाखों चक्करों में आप आवश्यक ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं।

सिंक्रोफैसोट्रॉन का संचालन इसी सिद्धांत पर आधारित है। छोटे मानों तक त्वरित प्राथमिक कणों को एक सुरंग में लॉन्च किया जाता है जहां चुंबक स्थित होते हैं। वे रिंग के लंबवत एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। बहुत से लोग गलती से मानते हैं कि ये चुम्बक कणों को गति देते हैं, लेकिन वास्तव में ऐसा नहीं है। वे केवल अपने प्रक्षेप पथ को बदलते हैं, उन्हें एक सर्कल में चलने के लिए मजबूर करते हैं, लेकिन उन्हें तेज नहीं करते हैं। त्वरण स्वयं कुछ त्वरण अंतरालों पर होता है।

कण त्वरण

ऐसी त्वरण अवधि एक संधारित्र है जिसमें उच्च आवृत्ति पर वोल्टेज लगाया जाता है। वैसे, यह इस स्थापना के संपूर्ण संचालन का आधार है। प्रोटॉन की एक किरण इस संधारित्र में उस समय उड़ती है जब इसमें वोल्टेज शून्य होता है। जैसे ही कण संधारित्र के माध्यम से उड़ते हैं, वोल्टेज बढ़ने का समय होता है, जिससे कणों की गति बढ़ जाती है। अगले सर्कल पर, इसे दोहराया जाता है, क्योंकि वैकल्पिक वोल्टेज की आवृत्ति विशेष रूप से रिंग के चारों ओर कण के परिसंचरण की आवृत्ति के बराबर चुनी जाती है। नतीजतन, प्रोटॉन समकालिक रूप से और चरण में त्वरित होते हैं। इसलिए नाम - सिंक्रोफैसोट्रॉन।

वैसे, त्वरण की इस पद्धति का एक निश्चित लाभकारी प्रभाव होता है। यदि अचानक प्रोटॉन की किरण आवश्यक गति से अधिक तेज उड़ती है, तो यह नकारात्मक वोल्टेज मान पर त्वरण अंतराल में उड़ जाती है, जिसके कारण यह थोड़ा धीमा हो जाता है। यदि गति की गति कम है, तो प्रभाव विपरीत होगा: कण त्वरण प्राप्त करता है और प्रोटॉन के मुख्य समूह को पकड़ लेता है। परिणामस्वरूप, कणों की एक घनी और सघन किरण एक ही गति से चलती है।

समस्या

आदर्श रूप से, कणों को उच्चतम संभव गति तक त्वरित किया जाना चाहिए। और यदि प्रोटॉन प्रत्येक वृत्त पर तेजी से और तेजी से चलते हैं, तो उन्हें अधिकतम संभव गति तक त्वरित क्यों नहीं किया जा सकता है? इसके कई कारण हैं.

सबसे पहले, ऊर्जा में वृद्धि का तात्पर्य कणों के द्रव्यमान में वृद्धि से है। दुर्भाग्य से, सापेक्षतावादी नियम किसी भी तत्व को प्रकाश की गति से अधिक तेज करने की अनुमति नहीं देते हैं। सिंक्रोफैसोट्रॉन में, प्रोटॉन की गति लगभग प्रकाश की गति तक पहुंच जाती है, जिससे उनका द्रव्यमान काफी बढ़ जाता है। परिणामस्वरूप, उन्हें त्रिज्या की वृत्ताकार कक्षा में रखना कठिन हो जाता है। स्कूल के समय से ही यह ज्ञात है कि चुंबकीय क्षेत्र में कणों की गति की त्रिज्या द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती और क्षेत्र की ताकत के सीधे आनुपातिक होती है। और चूँकि कणों का द्रव्यमान बढ़ता है, त्रिज्या बढ़ानी होगी और चुंबकीय क्षेत्र को मजबूत बनाना होगा। ये स्थितियाँ अनुसंधान के लिए शर्तों के कार्यान्वयन में सीमाएँ पैदा करती हैं, क्योंकि प्रौद्योगिकियाँ आज भी सीमित हैं। अब तक कई टेस्ला से अधिक इंडक्शन वाला क्षेत्र बनाना संभव नहीं हो पाया है। इसीलिए वे बड़ी लंबाई की सुरंगें बनाते हैं, क्योंकि बड़ी त्रिज्या के साथ, भारी गति वाले भारी कणों को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जा सकता है।

दूसरी समस्या एक वृत्त में त्वरण के साथ गति की है। यह ज्ञात है कि एक निश्चित गति से चलने वाला आवेश ऊर्जा उत्सर्जित करता है, अर्थात उसे खो देता है। नतीजतन, त्वरण के दौरान कण लगातार कुछ ऊर्जा खो देते हैं, और उनकी गति जितनी अधिक होती है, वे उतनी ही अधिक ऊर्जा खर्च करते हैं। कुछ बिंदु पर, त्वरण खंड में प्राप्त ऊर्जा और प्रति क्रांति समान मात्रा में ऊर्जा के नुकसान के बीच एक संतुलन होता है।

सिंक्रोफैसोट्रॉन पर शोध किया गया

अब हम समझते हैं कि सिंक्रोफैसोट्रॉन का संचालन किस सिद्धांत पर आधारित है। इसने कई अध्ययन और खोज करने की अनुमति दी। विशेष रूप से, वैज्ञानिक त्वरित ड्यूटेरॉन के गुणों, नाभिक की क्वांटम संरचना के व्यवहार, लक्ष्यों के साथ भारी आयनों की बातचीत का अध्ययन करने में सक्षम थे, और यूरेनियम -238 के पुनर्चक्रण के लिए एक तकनीक भी विकसित करने में सक्षम थे।

परीक्षण परिणामों का अनुप्रयोग

इन क्षेत्रों में प्राप्त परिणामों का उपयोग आज अंतरिक्ष यान के निर्माण, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के डिजाइन के साथ-साथ विशेष उपकरणों और रोबोटिक्स के विकास में किया जाता है। इस सब से यह निष्कर्ष निकलता है कि सिंक्रोफैसोट्रॉन एक ऐसा उपकरण है जिसके विज्ञान में योगदान को कम करके आंकना मुश्किल है।

निष्कर्ष

50 वर्षों से, ऐसी स्थापनाओं ने विज्ञान के लाभ के लिए काम किया है और पूरे ग्रह पर वैज्ञानिकों द्वारा सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। पहले बनाए गए सिंक्रोफैसोट्रॉन और इसी तरह के इंस्टॉलेशन (वे न केवल यूएसएसआर में बनाए गए थे) विकास की श्रृंखला में सिर्फ एक कड़ी हैं। आज, अधिक उन्नत उपकरण सामने आ रहे हैं - न्यूक्लोट्रॉन, जिनमें अत्यधिक ऊर्जा होती है।

इनमें से सबसे उन्नत उपकरणों में से एक लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर है। सिंक्रोफैसोट्रॉन की क्रिया के विपरीत, यह कणों के दो पुंजों को विपरीत दिशाओं में टकराता है, जिसके परिणामस्वरूप टकराव से निकलने वाली ऊर्जा सिंक्रोफैसोट्रॉन की ऊर्जा से कई गुना अधिक होती है। इससे प्राथमिक कणों के अधिक सटीक अध्ययन के अवसर खुलते हैं।

शायद अब आपको समझ आ गया होगा कि सिंक्रोफैसोट्रॉन क्या है और इसकी आवश्यकता क्यों है। इस स्थापना ने हमें कई खोजें करने की अनुमति दी। आज इसे एक इलेक्ट्रॉन त्वरक में बदल दिया गया है, और वर्तमान में यह लेबेडेव फिजिकल इंस्टीट्यूट में काम कर रहा है।

यूएसएसआर में प्रौद्योगिकी तेजी से विकसित हुई। पहले कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह के प्रक्षेपण को ही देखिए, जिस पर पूरी दुनिया की नजर थी। कम ही लोग जानते हैं कि उसी वर्ष, 1957 में, सिंक्रोफैसोट्रॉन ने यूएसएसआर में काम करना शुरू कर दिया था (अर्थात, इसे न केवल पूरा किया गया और परिचालन में लाया गया, बल्कि लॉन्च किया गया)। इस शब्द का अर्थ प्राथमिक कणों को तेज करने के लिए एक संस्थापन है। आज लगभग सभी ने लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर के बारे में सुना है - यह इस लेख में वर्णित डिवाइस का एक नया और बेहतर संस्करण है।

यह क्या है - एक सिंक्रोफैसोट्रॉन? यह किस लिए है?

यह स्थापना प्राथमिक कणों (प्रोटॉन) का एक बड़ा त्वरक है, जो सूक्ष्म जगत के अधिक गहन अध्ययन के साथ-साथ इन समान कणों की एक दूसरे के साथ बातचीत की अनुमति देता है। अध्ययन करने का तरीका बहुत सरल है: प्रोटॉन को छोटे भागों में तोड़ें और देखें कि अंदर क्या है। यह सब सरल लगता है, लेकिन एक प्रोटॉन को तोड़ना बेहद मुश्किल काम है, जिसके लिए इतनी बड़ी संरचना का निर्माण करना पड़ा। यहां, एक विशेष सुरंग के माध्यम से, कणों को अत्यधिक गति तक बढ़ाया जाता है और फिर लक्ष्य तक भेजा जाता है। जब वे इससे टकराते हैं तो छोटे-छोटे टुकड़ों में बिखर जाते हैं। सिंक्रोफैसोट्रॉन का निकटतम "सहयोगी", लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर, लगभग एक ही सिद्धांत पर काम करता है, केवल वहां कण विपरीत दिशाओं में तेजी लाते हैं और खड़े लक्ष्य से नहीं टकराते, बल्कि एक दूसरे से टकराते हैं।

अब आप थोड़ा समझ गए कि यह एक सिंक्रोफैसोट्रॉन है। यह माना जाता था कि स्थापना से माइक्रोवर्ल्ड अनुसंधान के क्षेत्र में वैज्ञानिक सफलता प्राप्त करना संभव हो जाएगा। बदले में, यह नए तत्वों की खोज और सस्ते ऊर्जा स्रोत प्राप्त करने के तरीकों की अनुमति देगा। आदर्श रूप से, वे ऐसे तत्वों की खोज करना चाहते थे जो दक्षता में बेहतर हों और साथ ही कम हानिकारक हों और जिनका पुनर्चक्रण करना आसान हो।

सैन्य उपयोग

यह ध्यान देने योग्य है कि यह स्थापना वैज्ञानिक और तकनीकी सफलता हासिल करने के लिए बनाई गई थी, लेकिन इसके लक्ष्य केवल शांतिपूर्ण नहीं थे। वैज्ञानिक और तकनीकी सफलता का श्रेय सैन्य हथियारों की होड़ को जाता है। सिंक्रोफैसोट्रॉन को "टॉप सीक्रेट" शीर्षक के तहत बनाया गया था, और इसका विकास और निर्माण परमाणु बम के निर्माण के हिस्से के रूप में किया गया था। यह मान लिया गया था कि यह उपकरण परमाणु बलों का एक आदर्श सिद्धांत बनाना संभव बना देगा, लेकिन सब कुछ इतना सरल नहीं निकला। आज भी यह सिद्धांत गायब है, हालाँकि तकनीकी प्रगति ने काफी प्रगति की है।

सरल शब्दों में?

यदि हम संक्षेपण करें और समझने योग्य भाषा में बोलें? सिंक्रोफैसोट्रॉन एक ऐसी सुविधा है जहां प्रोटॉन को उच्च गति तक बढ़ाया जा सकता है। इसमें एक लूप वाली ट्यूब होती है जिसके अंदर वैक्यूम होता है और शक्तिशाली इलेक्ट्रोमैग्नेट होते हैं जो प्रोटॉन को बेतरतीब ढंग से चलने से रोकते हैं। जब प्रोटॉन अपनी अधिकतम गति तक पहुँचते हैं, तो उनका प्रवाह एक विशेष लक्ष्य की ओर निर्देशित होता है। इससे टकराकर प्रोटॉन छोटे-छोटे टुकड़ों में बिखर जाते हैं। वैज्ञानिक एक विशेष बुलबुला कक्ष में उड़ने वाले टुकड़ों के निशान देख सकते हैं, और इन निशानों से वे स्वयं कणों की प्रकृति का विश्लेषण करते हैं।

बुलबुला कक्ष प्रोटॉन के अंशों को पकड़ने के लिए थोड़ा पुराना उपकरण है। आज, ऐसे इंस्टॉलेशन अधिक सटीक राडार का उपयोग करते हैं, जो प्रोटॉन टुकड़ों की गति के बारे में अधिक जानकारी प्रदान करते हैं।

सिंक्रोफैसोट्रॉन के सरल सिद्धांत के बावजूद, यह इंस्टॉलेशन स्वयं उच्च तकनीक है, और इसका निर्माण केवल पर्याप्त स्तर के तकनीकी और वैज्ञानिक विकास के साथ ही संभव है, जो निश्चित रूप से यूएसएसआर के पास था। एक सादृश्य देने के लिए, एक साधारण माइक्रोस्कोप एक उपकरण है जिसका उद्देश्य सिंक्रोफैसोट्रॉन के उद्देश्य से मेल खाता है। दोनों डिवाइस आपको माइक्रोवर्ल्ड का पता लगाने की अनुमति देते हैं, केवल बाद वाला आपको "गहराई से खोदने" की अनुमति देता है और इसमें कुछ हद तक अनूठी शोध पद्धति होती है।

विवरण

डिवाइस के संचालन का वर्णन ऊपर सरल शब्दों में किया गया था। बेशक, सिंक्रोफैसोट्रॉन का संचालन सिद्धांत अधिक जटिल है। तथ्य यह है कि कणों को उच्च गति तक पहुंचाने के लिए सैकड़ों अरब वोल्ट का संभावित अंतर प्रदान करना आवश्यक है। प्रौद्योगिकी विकास के वर्तमान चरण में भी यह असंभव है, पिछले चरण का तो जिक्र ही नहीं।

इसलिए, कणों को धीरे-धीरे तेज करने और उन्हें लंबे समय तक एक सर्कल में चलाने का निर्णय लिया गया। प्रत्येक गोद में, प्रोटॉन सक्रिय थे। लाखों चक्करों को पार करने के परिणामस्वरूप, आवश्यक गति प्राप्त करना संभव हो सका, जिसके बाद उन्हें लक्ष्य पर भेजा गया।

यह बिल्कुल वही सिद्धांत है जिसका उपयोग सिंक्रोफैसोट्रॉन में किया गया था। सबसे पहले, कण कम गति से सुरंग के माध्यम से चले गए। प्रत्येक गोद में, उन्होंने तथाकथित त्वरण अंतराल में प्रवेश किया, जहां उन्हें ऊर्जा का अतिरिक्त प्रभार प्राप्त हुआ और गति प्राप्त हुई। ये त्वरण खंड कैपेसिटर हैं, जिनकी प्रत्यावर्ती वोल्टेज की आवृत्ति रिंग से गुजरने वाले प्रोटॉन की आवृत्ति के बराबर होती है। अर्थात् कण ऋणात्मक आवेश के साथ त्वरण अनुभाग से टकराते हैं, इस समय वोल्टेज तेजी से बढ़ जाता है, जिससे उन्हें गति मिलती है। यदि कण धनात्मक आवेश के साथ त्वरण स्थल से टकराते हैं, तो उनकी गति धीमी हो जाती है। और यह एक सकारात्मक विशेषता है, क्योंकि इसके कारण संपूर्ण प्रोटॉन किरण एक ही गति से चलती है।

और इसे लाखों बार दोहराया गया, और जब कणों ने आवश्यक गति प्राप्त कर ली, तो उन्हें एक विशेष लक्ष्य पर भेजा गया, जिस पर वे दुर्घटनाग्रस्त हो गए। बाद में, वैज्ञानिकों के एक समूह ने कण टकराव के परिणामों का अध्ययन किया। सिंक्रोफैसोट्रॉन ने इस तरह काम किया।

चुम्बकों की भूमिका

यह ज्ञात है कि इस विशाल कण त्वरण मशीन में शक्तिशाली विद्युत चुम्बकों का भी उपयोग किया गया था। लोग गलती से मानते हैं कि उनका उपयोग प्रोटॉन को तेज करने के लिए किया गया था, लेकिन यह मामला नहीं है। विशेष कैपेसिटर (त्वरण अनुभाग) की मदद से कणों को त्वरित किया गया था, और मैग्नेट ने केवल प्रोटॉन को सख्ती से निर्दिष्ट प्रक्षेपवक्र में रखा था। उनके बिना, प्राथमिक कणों की किरण की लगातार गति असंभव होगी। और विद्युत चुम्बकों की उच्च शक्ति को उच्च गति पर प्रोटॉन के बड़े द्रव्यमान द्वारा समझाया गया है।

वैज्ञानिकों को किन समस्याओं का सामना करना पड़ा?

इस संस्थापन को बनाने में मुख्य समस्याओं में से एक कणों का त्वरण था। बेशक, उन्हें प्रत्येक चक्कर में तेज़ किया जा सकता था, लेकिन जैसे-जैसे वे तेज़ होते गए, उनका द्रव्यमान अधिक होता गया। प्रकाश की गति के करीब की गति पर (जैसा कि हम जानते हैं, कोई भी चीज़ प्रकाश की गति से तेज़ नहीं चल सकती), उनका द्रव्यमान बहुत अधिक हो गया, जिससे उन्हें गोलाकार कक्षा में रखना मुश्किल हो गया। हम स्कूली पाठ्यक्रम से जानते हैं कि चुंबकीय क्षेत्र में तत्वों की गति की त्रिज्या उनके द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होती है, इसलिए, जैसे-जैसे प्रोटॉन का द्रव्यमान बढ़ता गया, हमें त्रिज्या बढ़ानी पड़ी और बड़े, मजबूत चुंबकों का उपयोग करना पड़ा। भौतिकी के ऐसे नियम शोध की संभावनाओं को बहुत सीमित कर देते हैं। वैसे, वे यह भी बता सकते हैं कि सिंक्रोफैसोट्रॉन इतना विशाल क्यों निकला। सुरंग जितनी बड़ी होगी, प्रोटॉन को वांछित दिशा में घुमाते रहने के लिए एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए बड़े चुंबक स्थापित किए जा सकते हैं।

दूसरी समस्या चलते समय ऊर्जा की हानि है। कण, एक वृत्त के चारों ओर गुजरते समय, ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं (इसे खो देते हैं)। नतीजतन, गति से चलने पर, ऊर्जा का कुछ हिस्सा वाष्पित हो जाता है, और गति जितनी अधिक होगी, नुकसान उतना ही अधिक होगा। देर-सबेर वह क्षण आता है जब उत्सर्जित और प्राप्त ऊर्जा के मूल्यों की तुलना की जाती है, जिससे कणों का और अधिक त्वरण असंभव हो जाता है। परिणामस्वरूप, अधिक क्षमता की आवश्यकता है।

हम कह सकते हैं कि अब हम अधिक सटीक रूप से समझते हैं कि यह एक सिंक्रोफैसोट्रॉन है। लेकिन परीक्षणों के दौरान वैज्ञानिकों ने वास्तव में क्या हासिल किया?

क्या शोध किया गया है?

स्वाभाविक रूप से, इस स्थापना का कार्य बिना किसी निशान के नहीं गुजरा। और यद्यपि इससे अधिक गंभीर परिणाम आने की उम्मीद थी, कुछ अध्ययन बेहद उपयोगी साबित हुए। विशेष रूप से, वैज्ञानिकों ने त्वरित ड्यूटेरॉन के गुणों, लक्ष्यों के साथ भारी आयनों की बातचीत का अध्ययन किया, और खर्च किए गए यूरेनियम -238 के पुनर्चक्रण के लिए एक अधिक प्रभावी तकनीक विकसित की। और यद्यपि औसत व्यक्ति के लिए इन सभी परिणामों का कोई मतलब नहीं है, वैज्ञानिक क्षेत्र में उनके महत्व को कम करके आंकना मुश्किल है।

परिणामों का अनुप्रयोग

सिंक्रोफैसोट्रॉन पर किए गए परीक्षणों के परिणाम आज भी उपयोग किए जाते हैं। विशेष रूप से, इनका उपयोग अंतरिक्ष रॉकेट, रोबोटिक्स और जटिल उपकरणों पर चलने वाले बिजली संयंत्रों के निर्माण में किया जाता है। बेशक, इस परियोजना का विज्ञान और तकनीकी प्रगति में योगदान काफी बड़ा है। कुछ परिणाम सैन्य क्षेत्र में भी लागू होते हैं। और यद्यपि वैज्ञानिक नए तत्वों की खोज नहीं कर पाए हैं जिनका उपयोग नए परमाणु बम बनाने के लिए किया जा सकता है, वास्तव में कोई नहीं जानता कि यह सच है या नहीं। यह बहुत संभव है कि कुछ परिणाम जनता से छिपाए जा रहे हों, क्योंकि यह विचार करने योग्य है कि यह परियोजना "टॉप सीक्रेट" शीर्षक के तहत लागू की गई थी।

निष्कर्ष

अब आप समझ गए हैं कि यह एक सिंक्रोफैसोट्रॉन है, और यूएसएसआर की वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति में इसकी क्या भूमिका है। आज भी, ऐसे इंस्टॉलेशन कई देशों में सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं, लेकिन पहले से ही अधिक उन्नत विकल्प हैं - न्यूक्लियोट्रॉन। लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर शायद सिंक्रोफैसोट्रॉन विचार का अब तक का सबसे अच्छा कार्यान्वयन है। इस इंस्टॉलेशन के उपयोग से वैज्ञानिकों को भारी गति से चलने वाले प्रोटॉन के दो बीमों को टकराकर माइक्रोवर्ल्ड को अधिक सटीक रूप से समझने की अनुमति मिलती है।

जहां तक ​​सोवियत सिंक्रोफैसोट्रॉन की वर्तमान स्थिति का सवाल है, इसे एक इलेक्ट्रॉन त्वरक में परिवर्तित कर दिया गया था। अब वह FIAN में काम करता है।