Слабая фокусировка — принцип устройства фокусирующих полей в циклических ускорителях заряженных частиц, который характеризуется слабыми градиентами, малой частотой бетатронных колебаний . Принцип слабой фокусировки основан на том, чтобы обеспечить в любой точке ускорителя вдоль его орбиты одновременную фокусировку по двум поперечным координатам. Это условие навязывает ограничение на так называемый показатель спада магнитного поля ${\displaystyle n=-{\frac {Gr_{0}^{2}}{B\rho }}}$ (здесь ${\displaystyle r_{0}}$ — радиус кривизны, ${\displaystyle B\rho }$ — магнитная жёсткость , ${\displaystyle G(s)={\frac {\partial B_{z}}{\partial x}}}$ — градиент магнитного поля): ${\displaystyle 1>n>0}$ , что, в свою очередь, накладывает ограничение на частоты бетатронных колебаний ${\displaystyle \nu _{x,y}<1}$ .

Все первые циклические ускорители были слабофокусирующими. Но для таких машин поперечный размер пучка растёт с энергией, а значит растёт размер вакуумной камеры и магнитных элементов. Последний слабофокусирующий ускоритель в физике высоких энергий, протонный синхрофазотрон в Дубне на энергию 10 ГэВ имел вакуумную камеру, в которой мог на четвереньках пролезть человек, а вес магнита ведущего поля был свыше 30 000 тонн.

В 1952 году Э.Курант , М.Ливингстон , Х.Снайдер опубликовали работу, предлагающую новый принцип жёсткой или сильной фокусировки , который позволил обойти ограничение слабофокусирующих машин.

См. также

• Сильная фокусировка
• Бетатронные колебания

Ссылки

• , E.D. Courant , M.S. Livingston , H.S. Snyder , Phys. Rev. 88, 1190–1196 (1952).