الزام اڏاريل جي سڌر سریع. particle جيئن سریع ڪم. ڇو particle سریع؟

الزام اڏاريل جي عاجلا - هڪ اوزار جنھن سمجهي جي رفتار ۾ سفر electrically الزام پرمان يا subatomic اڏاريل جي هڪ شعاع. سندس ڪم جي بنياد تي انهن ۾ اضافو ضروري آهي هڪ بجليء جي ميدان جي توانائي مقناطيسي - ۽ trajectory تبديل ڪري.

particle سریع ڇا آهي؟

هنن ڊوائيسز وڏي پيماني تي سائنس ۽ صنعت جي مختلف شعبن ۾ استعمال ٿيندا آهن. تاريخ کي، عالمي اتي وڌيڪ 30 هزار آهي. الزام particle سریع جي طبعي لاء atoms جي جوڙجڪ، ايٽمي قوتن ۽ ايٽمي مال جي نوعيت جي آهي، جنهن کي قدرتي طور نمودار نه ڪندا تي بنيادي تحقيق جو هڪ اوزار طور عبادت ڪريو. جنهنڪري transuranic ۽ ٻين ڪرشماتي عناصر شامل آهن.

سان جي ڳڀيرڻ ۾ ٽيوب جي مخصوص چارج جو تعين ڪرڻ لاء ممڪن بڻجي چڪو آهي. الزام particle سریع به، radioisotopes جي پيداوار لاء استعمال ڪري رهيا آهن صنعتي radiography ۾، radiotherapy، حياتياتي مواد جي sterilization لاء، ۽ ۾ radiocarbon ڇنڊڇاڻ. سنڌ جي وڏي يونٽ بنيادي ڳالهائڻ جي مطالعي ۾ استعمال ٿيندا آهن.

عاجلا کي عزت ۽ احترام سان آرام تي الزام اڏاريل جي کوڙ اڏاريل جي ته جي ويجھو لاء ھلائيندو آھي ڪرڻ جي تڪڙي جي ڀيٽ ۾ ننڍا آهي روشني جي رفتار. هن وقت اسٽيشنن جي نسبتا ننڍي رقم تصديق ٿئي. مثال طور، سرن تي muon 0،9994c رفتار جي ھر حال ۾ هڪ واڌارو 29 ڀيرا ماڻي چڪو آهي.

هي مضمون جيڪي اندر جي گهٽ ۽ particle عاجلا، ان جي ترقي، مختلف قسمن ۽ مختلف مضمونن جي ڪم لڳندي.

acceleration اصولن

الزام particle سریع توهان کي خبر ڪهڙي قسم جي، اهي سڀ عام جزا آهن. پهريون، ته اهي هڪ ٽيليويزن جي تصوير ٽيوب يا electrons جي صورت ۾ electrons، protons ۽ وڏو نصب جي حالت ۾ سندن antiparticles جو هڪ ذريعو هجڻ ضروري آهي. وڌيڪ، اهي سڀ سندن trajectory ڪنٽرول ڪرڻ اڏاريل ۽ مقناطيسي خالن تيز ڪرڻ لاء بجليء جي شعبن هجڻ ضروري آهي. ان کان سواء، هن جي حڪم particle عاجلا (10 ^-11 ميلي Hg. پرھيزگارن کي) ۾ پيدا ٿيل خال، ايم ابڙو هڪ residual ايئر جو نالي ماتر مقدار، هڪ ڊگهي زندگي وقت beams کي يقيني بڻائڻ جي ضرورت هوندي آهي. آخر ۾، سڀ جو نصب رجسٽريشن جو مطلب آهي، سنڌ جي ڳڻپ ۽ تڪڙي اڏاريل جي ماپ هجڻ ضروري آهي.

جڳ

Electrons ۽ protons، جنهن کي تمام گهڻو عام آهي سریع ۾ استعمال ٿيندا آهن، سڀني جي مواد ۾ مليا آهن، پر پهريون انھن مان چونڊيو هجڻ ضروري آهي. Electrons وضاحت جي تصوير ٽيوب ۾ اهو ساڳيو طريقو ۾ ٺاهيون وينديون آهن - هڪ اوزار جنهن جي هڪ "گن" سڏيو ويندو آهي ۾. اهو جنهن جي هڪ رياست جتي electrons جي atoms بند اچي شروع ڪرڻ وتندو آهي ته اهو خال ۾ هڪ cathode (منفي electrode) آھي،. Negatively الزام اڏاريل جي anode (مثبت electrode) ڏانهن راغب ۽ ليٽ ذريعي نڪري ويا آهن. جڏهن ته بندوق پاڻ عاجلا طور simplest آهي ڇاڪاڻ ته electrons هڪ بجليء جي ميدان جي اثر هيٺ منتقل ٿيندا آهن. جي cathode ۽ anode جي وچ ۾ voltage، وضاحت جي حد 50-150 kV ۾.

حالانڪه موڪليل مواد ۾ electrons کان protons موجود آهي، پر رڳو ھڪ سخت proton هائيڊروجن atoms جو ٺهيل آهي نيوڪلئس. تنهن ڪري، proton سریع لاء particle ذريعو هائيڊروجن گئس آهي. هن معاملي ۾، جي گئس ionized آهي ۽ protons سوراخ وسيلي واقع آهن. وڏي سریع ۾ protons اڪثر منفي هائيڊروجن ions جي صورت ۾ ٺهيل آهي. اهي atoms جو هڪ diatomic گئس ionization جي پيداوار آهن مان هڪ اضافي برقيو نمائندگي ڪن ٿا. اهو ڪم سولو جي ابتدائي مرحلن ۾ negatively الزام هائيڊروجن ions وٺي. ان کان پوء اهي هڪ پتلي ورق، جنهن acceleration جي آخري مرحلي کان اڳ electrons جي کين deprives ذريعي نڪري.

acceleration

particle سریع ڪم جيئن؟ انهن مان سڀ کان هڪ اهم مضمون جو بجلي جي ميدان ۾ آهي. هن simplest مثال طور - جي مثبت ۽ منفي بجلي potentials جي وچ ۾ جيترا جامد جي ميدان ۾، ته جنهن کي بجليء جي بيٽري جي ٽرڪن جي وچ ۾ موجود ڪرڻ جهڙيون. هن برقيو هڪ منفي چارج کڻي ميدان ۾ هڪ طاقت جنهن ان کي هڪ مثبت امڪاني کي هدايتون کي بي نقاب ڪيو آهي. اهو ان accelerates، ۽ جيڪڏھن ڪا شيء آهي ته رستي ۾ بيهڻ ڪري ڇڏي، سندس رفتار ۽ طاقت وڌندي آهي. Electrons جي تار تي يا هوا ۾ هاڪاري امڪاني رخ هوا، ۽ atoms سان collide توانائي وڃائي ڇڏيو، پر اهي vacuo ۾ واقع آهن ته، پوء تڪڙي جيئن اهي anode پڙهجي.

جي برقيو defines جي شروع ۽ آخر عهدي جي وچ ۾ مصالحت کين توانائي خريد ڪري. جڏهن 1 هلي جي امڪاني فرق جي ذريعي هوا 1 برقيو-وولٽ (eV) جي برابر آهي. هن کي 1،6 × 10 ^-19 joule جي برابر آهي. هڪ پرواز هيڻيء کھرب ڀيرا وڌيڪ جي توانائي. kinescope electrons ۾ voltage وڏو کان 10 kV تڪڙي آهن. ڪيتريون ئي سریع گهڻو اعلي توانائيون ماپ ميگا، گيگا ۽ tera-برقيو-volts پهچي.

ذات

جيئن ته جيئن particle سریع جي مذڪوره قسمن جي، جي ڪجهه voltage multiplier ۽ Generator کي وإن من Graaff Generator کي، هڪ مسلسل بجليء جي ميدان ۾ هڪ لک کان مٿي تائين volts جي potentials جي ٺاهيل استعمال ڪري. سان اهڙي اعلي voltages آسان ڪم. هڪ کان وڌيڪ عملي ڪيڏو گهٽ potentials جي روپ ۾ ڪمزور بجلي جي شعبن جي بار بار عمل آهي. سڌر ۽ cyclic (اهڙا cyclotrons ۽ synchrotrons) - هيء اصول جديد سریع جي ٻن قسمن ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. سڌر particle سریع، مختصر ۾، انهن کي هڪ ڀيرو accelerating شعبن جي تسلسل ذريعي، گذري جڏهن ته cyclically ڪيترائي ڀيرا اهي نسبتا ننڍي بجليء جي ميدان ذريعي هڪ ورتل واٽ ۾ وڃڻ. ٻنهي حالتن ۾، سنڌ جي اڏاريل جي آخري توانائي، عمل جي مجموعي ميدان تي دارومدار ايترو ته ڪيترن ئي ننڍن "bumps" گڏجي شامل آهن ھڪ وڏي جي گڏيل اثر ڏي.

هڪ سڌر عاجلا هڪ قدرتي واٽ ۾ بجلي جي پوک پيدا ڪجي جو repetitive ڍانچي جي AC، نه انجنيئر کي استعمال ڪرڻ آهي. هن مثبت الزام اڏاريل، جو منفي امڪاني کي تڪڙي ۽ هڪ نئين impetus حاصل ڪري ته مثبت نڪري ويا آهن. عملي طور، سنڌ جي voltage تمام تڪڙو تبديل ٿي هجڻ ضروري آهي. مثال طور، تمام تيز رفتار تي 1 MeV proton هلڻ جي هڪ توانائي تي 0،46 جي روشني جي رفتار، 0،01 ذيشان جي 1،4 ن ڪارڻ آهي. هن جو مطلب آهي ته چند ميٽر ڊگهو جي ورجائيندا ڍانچي ۾، جي بجليء جي شعبن ۾ گهٽ ۾ گهٽ 100 MHz جي گهڻي تي رخ تبديل هجڻ ضروري آهي. سڌر ۽ cyclic سریع اڏاريل اڪثر ڪري کين 100 MHz کان ته ڀروارن موٽارن بجليء جي ميدان ۾ گهڻي سان 3000 تائين، دبي. ئ ٽڙ microwaves کي ريڊيو موج جي حد ۾.

هن electromagnetic لهر ھڪ ٻئي کي حق جي وڪڙ ۾ oscillating oscillating برقي ۽ مقناطيسي خالن جو ميلاپ آهي. هن اهم نڪتو پوء ته اڏاريل جي اچڻ تي بجليء جي ميدان ۾ هن جي acceleration vector مطابق ۾ هدايت ڪئي آهي ته عاجلا لهر جي پورائي لاء آهي. هڪ بند خلا ۾ سامهون طرفن ۾ سفر موج جو ميلاپ، جو چلم عضوو ۾ آواز موج - هي هڪ بيٺي لهر کي استعمال ڪندي ڪيو ٿي سگهي ٿو. وهن هوا electrons جن واچ روشني جي رفتار، هڪ سفر لهر اچڻ لاء ڪيڏو تجسيم.

autophasing

هڪ بجليء جي ميدان ۾ ته ڀروارن موٽارن ۾ acceleration جو هڪ اهم اثر هڪ "مرحلي استحڪام" آهي. ۾ هڪ oscillation چڪر ته ڀروارن موٽارن جي ميدان ۾ وڌ کان وڌ قيمت واپس ٻڙي ڪرڻ کان ٻڙي جي ذريعي گذري ٿو، ان جي وقفي لاء گھڻي قدر ۽ ٻڙي ظاهر. اهڙيء طرح، ان acceleration لاء دعا گهري ته قدر جي ذريعي ٻه ڀيرا گذري ٿو. هڪ particle جن جي رفتار وڌائي، تمام سوير اچي ته، ان کي ڪافي قوت جي ميدان ۾ ڪم نه ٿيندو، ۽ لوڏا ڪمزور ٿي ويندي. جڏهن ته ان جي ايندڙ ايراضي، جو امتحان شهيد ۽ وڌيڪ اثر پهچي ٿو. نتيجي طور، خود phasing وٺندي آهي، جو اڏاريل جي accelerating علائقي ۾ هر شعبي سان مرحلي ۾ ٿيندو. ٻيو اثر ان وقت هڪ دڳ بجاء هڪ مسلسل وهڪرو بڻجي ڪرڻ ۾ کين grouping آهي.

جي شعاع جي طرف

ڪيئن ڪم ۽ particle عاجلا، راند ۽ مقناطيسي خالن ۾ هڪ اهم ڪردار ادا، اهي انهن جي تحريڪ جو رخ تبديل ڪري سگهو ٿا ته جيئن. هن جو مطلب آهي ته اهي هڪ ورتل واٽ ۾ شعاع جي "bending" لاء استعمال ڪري سگهجي ٿو، پوء اهي بار بار اهو ساڳيو accelerating حصي جي ذريعي گذري. جي simplest ڪيس، هڪ الزام particle جي homogeneous مقناطيسي ميدان جي طرف ڪرڻ هڪ حق موڙ تي هوا تي، ان تحريڪ جي ٻنهي کي perpendicular هڪ قوت vector ۾، ۽ جي ميدان کي. هن جي شعاع جي ميدان کي perpendicular هڪ ورتل واٽ ۾ منتقل ڪرڻ جو ازالو، جيستائين ان عمل جي ان ميدان کان ٻاهر اچي ٿو يا ٻي طاقت ان تي عمل ڪرڻ جي ٿيندي آهي. اهو اثر جيئن هڪ synchrotron ۽ cyclotron طور cyclic سریع ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي. هڪ cyclotron ۾، جي مسلسل جي ميدان ۾ هڪ وڏو مقناطيسي جي روپ ۾ آهي. spirally outwardly هوا هر انقلاب سان تڪڙي سندن توانائي جي وڌندا سان اڏاريل. هن synchrotron clots هڪ مسلسل ريڊيس Radius سان منڊي جي چوڌاري وڃڻ، ۽ اڏاريل جيئن منڊي وڌائي آس پاس جي electromagnets جي ٺاهيل جي ميدان ۾ تڪڙي آهن. هن magnets "bending" فراهم ڪرڻ، اتر ۽ ڏکڻ پولينڊ سان dipoles، هڪ horseshoe شڪل ۾ وهايو جي نمائندگي ائين آهي ته شعاع therebetween نڪري ٿو.

جي electromagnets جو ٻيو اهم فعل جي beams ڌيان ڏيڻ لاء ته اهي پوء تنگ ۽ ممڪن طور تي شديد آهي. چار پولش (ٻه اتر ۽ ٻن ڏکڻ) سان ھڪ ٻئي جي سامهون واقع - هڪ توجهه مقناطيسي جي simplest بڻجي. انهن مان هڪ رخ ۾ مرڪز کي اڏاريل لوڏا، پر انھن جي perpendicular ۾ ٿيڻ جي اجازت ڏني. Quadrupole magnets جي شعاع horizontally زور، کيس vertically وڌائڻ کان ٻاهر وڃڻ لاء رهڻ. هن ڪندا، اھي جوڙو ۾ استعمال ڪري سگهجي هجڻ ضروري آهي. هڪ کان وڌيڪ صحيح توجهه لاء به پولش (6 ۽ 8) جي هڪ وڏي انگ سان وڌيڪ نفيس magnets استعمال ڪري رهيا آهن.

جي particle وڌائي جي توانائي، جي مقناطيسي ميدان جي زور کان وٺي، انهن کي وڌائي جي هدايت ڪري. هي اهو ساڳيو trajectory تي شعاع بچندو. هن ڪرد جي رنگ ۾ متعارف ڪرايو آهي ۽ هڪ ارادو توانائي لاء تڪڙي آهي ان کان اڳ دستبردار ۽ تجربن ۾ استعمال ڪري سگهجي ٿو. Retraction electromagnets جنهن جي synchrotron رنگ کان اڏاريل لوڏا ڏيئي چالو آهن جي حاصل آهي.

جي ٻڏي وڃڻ

دوائون ۽ صنعت ۾ استعمال particle سریع جو حڪم، اهڙا هڪ خاص مقصد، مثال طور، پوء اشراق تائين يا آئن ارپنا لاء هڪ شعاع پيدا ڪري. ان جو مطلب آهي ته اڏاريل هڪ ڀيرو استعمال ڪيو. اهو ساڳيو ڪيترن ئي سالن جي تحقيق جي بنيادي ۾ استعمال سریع جو سچو هو. پر ويڪريون 1970 ع ۾ جوڙيا ويا هئا، جنهن ۾ ٻه beams سامهون طرفن ۾ گردش ۽ گهيرو جي چوڌاري collide. اهڙي نظام جو مکيه فائدو آهي ته اڏاريل جي هڪ frontal جي ٻڏي وڃڻ توانائي ۾ انھن جي وچ ۾ لهه وچڙ توانائي کي سڌو ٿيو آهي. هي ڇا ٿيندو جڏهن شعاع هڪ ستي تصويرن سان collides، جنهن صورت ۾ توانائي جي سڀ کان تحرڪ ۾ ٽارگيٽ مواد جي گهٽتائي ٿي وڃي ٿي momentum جي قدرتي وسيلن جي حفاظت جي اصول موجب، سان contrasts.

colliding beams سان ڪجهه مشينن ٻه ويڪريون، ٻه يا وڌيڪ هنڌن ۾ intersecting، ساڳي ئي قسم جي اڏاريل جنهن ۾ سامهون طرفن ۾ circulated سان تعمير آهن. وڌيڪ عام collider particle-antiparticle. Antiparticle جي لاڳاپيل اڏاريل جي سامهون چارج ڪئي. مثال طور، سنڌ جي positron، مثبت الزام آهي، ۽ electrons - negatively. هيء ته هڪ ميدان آهي ته برقيو accelerates، جي positron ڍلو، ساڳي ئي رخ ۾ هوا جو مطلب آهي. پر جيڪڏهن مخالف طرف ۾، جنهنڪري هلڻ، ان جي تحقيقات ٿيندي. حق - اهڙي طرح هڪ برقيو کاٻي لاء هڪ مقناطيسي جي ميدان ۾ ٿيندو وکر، ۽ positron جي ذريعي هوا. پر جيڪڏهن positron اڳتي وڌي رهي آهي، ته پوء سندس واٽ جي حق کي ڏنگائي جاري، پر برقيو جي آهي ته جيئن اهو ساڳيو وکر تي ٿيندو. تنهن هوندي به، هن جو مطلب آهي ته اڏاريل جي synchrotron ساڳي magnets جي رنگ جي ذريعي وڃڻ ۽ سامهون طرفن ۾ ساڳي ئي بجلي جي شعبن جي تڪڙي ڪري سگهو ٿا. هن اصول تي ڪيترن ئي طاقتور beams colliding colliders، دبي بڻايو. ڪرڻ. جڏهن ته صرف هڪ رنگ عاجلا جي ضرورت آهي.

جي synchrotron ۾ شعاع لاڳيتو هوا نه آهي ۽ ۾ مربوط "clumps." انهن جي ڊيگهه ۽ نيم ۾ هڪ millimeter جي ڏهين ۾ ڪيترن ئي centimeters ٿي، ۽ جي باري ۾ ^{12 آڪٽوبر} اڏاريل شامل ڪري سگهو ٿا. هيء گهٽ ڪسافت، ڇاڪاڻ ته اهڙي مواد جي سائيز جي باري ۾ ^{23 آڪٽوبر} atoms تي مشتمل آهي. تنهن ڪري، جڏهن هڪ colliding beams اخري، اتي رڳو هڪ ننڍڙي ممڪن آهي ته اڏاريل ھڪ ٻئي سان پڇن.ذاتي ڪندو آهي. عملي طور clots منڊي جي چوڌاري وڃڻ ۽ وري ملڻ لاء جاري. الزام اڏاريل (10 ^-11 ميلي Hg. پرھيزگارن کي) جي عاجلا ۾ هاء خال حڪم آهي ته اڏاريل هوائي انو سان collisions کان سواء ڪيترن ئي ڪلاڪن تائين گردش ڪري سگهي ٿو ۾ ضرورت هوندي آهي. تنهن ڪري، ان جي رنگ ۾ به بلین سڏيو ويندو آهي، ڇاڪاڻ ته beams اصل ۾ ڪيترن ئي ڪلاڪن تائين منجھس محفوظ.

رجسٽريشن

اڪثريت ۾ الزام particle سریع رجسٽر ڪري سگهو ٿا وٺندي جڏهن اڏاريل جي ٽارگيٽ يا ٻين شعاع اچي، هن جي سامهون رخ ۾ هوا. هڪ ٽيليويزن جي تصوير ٽيوب ۾، بندوق کان electrons ڪهڙا مٿاڇري تي phosphor اسڪرين هڙتال ۽ نور آهي، جنهن جون صورتون جي منتقلي تصوير recreates مني وجھندا آھيو ڪرڻ. سریع ۾ اهڙي specialized detectors ورندا اڏاريل کي پڇن.ذاتي، پر اهي عام طور تي بجلي جي سگنلن ته ڪمپيوٽر ڊيٽا ۾ تبديل ڪري سگهجي ٿو ۽ ڪمپيوٽر پروگرام استعمال ڪري تجزيي پيدا ڪرڻ لاء ٺهيل آهن. صرف الزام عنصرن ionization يا atoms جو excitation جي، جي مواد جي ذريعي ڪارڻ مثال طور بجليء جي سگنلن پيدا ڪري، ۽ سڌو سنئون لڌا ڪري سگهجي ٿو. اهڙي neutrons يا photons طور تي اڻ ڌريو اڏاريل الزام اڏاريل ته اھي تحرڪ ۾ آهن جي رويي جي ذريعي خدشو لڌا ڪري سگهجي ٿو.

اهڙا ڪيترائي specialized detectors آهن. اهڙي Geiger جوابي، هڪ particle شمار، ۽ ٻيا استعمال، مثال طور، لم يا توانائي جي رفتار ماپ کي رڪارڊ ڪرڻ لاء جيئن ته انهن مان ڪي،. ڪرائون سائيز واري ۽ ٽيڪنالاجي ۾ جديد detectors، وڏي گئس-ڀريو wires سان چيمبر آف جنهن ionized الزام اڏاريل جي روپ ۾ لم لڳائڻ سان ننڍي چارج coupled ڊوائيسز کان ناهيون ڪري سگهو ٿا.

ڪهاڻي

الزام particle سریع اهڙا پرمان nuclei ۽ پرائمري اڏاريل جي مال جي پڙهائي لاء جوڙيا. انگريزن physicist جي افتتاح کان وٺي Ernest Rutherford 1919 ع ۾، سنڌ جي nitrogen نيوڪلئس ۽ هڪ ألفا particle جي رد عمل، 1932 ع تائين ايٽمي طبعيات جي ميدان ۾ سڀني جي تحقيق ٻاهر هيليم nuclei، قدرتي radioactive عنصرن جو مقدر جي آزاد سان کڻي ايندا هئا. قدرتي ألفا-اڏاريل 8 MeV جي هڪ kinetic توانائي آهي، پر Rutherford ايمان آندو آهي ته اهي ڄاڻي ٻجهي ڳري nuclei جو مقدر مانيٽرنگ لاء به اعلي انهيء کي تڪڙي هجي. هن وقت اهو ڏاڍو ڏکيو رهيو. تنهن هوندي به، جي حساب جي 1928 ع ۾ ڪيو Georgiem Gamovym (Göttingen، جرمني جي يونيورسٽي ۾)، پهتا ته ions گهڻو هيٺين توانائيون تي استعمال ڪري سگهجي ٿو، ۽ هن هڪ سهولت آهي ته هڪ شعاع ايٽمي ريسرچ لاء ڪافي مهيا ڪري تعمير ڪرڻ جي ڪوشش stimulated ڪري ڇڏيو آهي.

هن جي دور جي ٻين ڏينهن جي اصولن جنهن جي ذريعي حڪم particle سریع اڄ ڏينهن تائين تعمير آهن demonstrated. ڄاڻي ٻجهي تڪڙي ions سان پهرين ڪامياب تجربي جي شاعري سنڌ يونيورسٽي ۾ Cockroft ۽ Walton منعقد ڪيا ويا 1932 ع ۾. هڪ voltage multiplier کي استعمال ڪندي، protons 710 keV کي تڪڙي، ۽ پهتا ته جنهنڪري lithium ٻه ألفا اڏاريل بڻجي ڪرڻ سان پڇن.ذاتي آهن. 1931 ع جو قسم، نيو جرسي ۾ Princeton يونيورسٽي ۾، رابرٽ وإن من Graaff electrostatic پٽي پهرين اعلي-امڪاني Generator کي تعمير ڪرايو. Voltage multiplier Cockcroft-Walton مولد ۽ وإن من Graaff Generator کي اڃا سریع لاء توانائي وسيلن جي طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي.

سڌر resonant عاجلا جي اصول 1928. جي رائين-Westphalian اچين، جرمني ۾ ٽيڪنيڪل يونيورسٽي ۾ Rolf Widerøe demonstrated هو، هن ٻه دفعا جي ڀؤ کان ۾ توانائيون ڪرڻ جي sodium ۽ potassium ions تيز ڪرڻ لاء کين ٻڌايو کي هڪ اعلي AC voltage استعمال ڪيو. 1931 ع ۾ گڏيل قومن جي Ernest Lourens ۽ سندس اسسٽنٽ ڪيليفورنيا، Berkeley جي يونيورسٽي جي دائود Sloan ۾، پاري ions تحقيقات لاء وڏو کان 1.2 MeV توانائيون ڪرڻ جي تمام گهڻي پوک استعمال ڪيو. هيء ڪم ڳري الزام اڏاريل Wideröe جي عاجلا complemented آهي، پر آئن beams ايٽمي تحقيق ۾ مفيد نه آهي.

مقناطيسي گونج عاجلا يا cyclotron، لارنس Wideröe انسٽاليشن جي هڪ ترميمي طور نقطه ويو. شاگردن جي لارنس Livingston 1931 ع ۾ cyclotron جي اصول demonstrated، 80 keV جي هڪ توانائي سان ions بڻائي ٿي. 1932 ع ۾، لارنس ۽ Livingston کان وڌيڪ 1 MeV لاء protons جي acceleration جو اعلان ڪيو. جي باري ۾ 4 MeV - بعد 1930s ۾، توانائي cyclotrons جي باري ۾ 25 MeV، ۽ وإن من Graaff پهتو. 1940 ع ۾، Donald Kerst، جي مقناطيسي جوڙجڪ، مينڌري جي يونيورسٽي ۾ تعمير ڪرايو، پهرين betatron، مقناطيسي induction برقيو عاجلا ڪرڻ جي مدار جي محتاط حساب جي نتيجن کي جهڙي.

جديد طبعيات: particle سریع

II جي عالمي جنگ کان پوء اتي اعلي توانائيون کي اڏاريل accelerating جي سائنس ۾ دؤران جاري هو. اهو Berkeley ۽ ماسڪو ۾ Vladimir Veksler تي Edwin McMillan لڳو. 1945 ع ۾، اهي ٻئي هڪ ٻئي کان هڪ خودمختيار آهن مرحلي استحڪام جو اصول بيان ڪيو آهي. هن جو تصور هڪ ورتل عاجلا ته proton توانائي تي پابندي ختم ڪري ۽ electrons لاء هڪ مقناطيسي گونج سریع (synchrotrons) پيدا مدد ۾ اڏاريل جي مستحڪم سان ترندڙن جو برقرار رکڻ لاء هڪ وسيلو مليو آهي. Autophasing، مرحلو استحڪام جي اصول جي عمل ڪرائڻ، ڪيليفورنيا جي يونيورسٽي ۾ هڪ ننڍي synchrocyclotron ۽ انگلستان ۾ synchrotron جي تعمير کان پوء تصديق ڪئي وئي هئي. ٿورو ئي وري، پهرين proton سڌر resonant عاجلا پيدا ٿيو. هيء اصول کان پوء تعمير تمام اهم proton synchrotrons ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي.

1947 ع ۾، وليم Hansen، ڪيليفورنيا ۾ Stanford يونيورسٽي ۾، پهرين برقيو سڌر عاجلا جي سفر لهر، جنهن مائيڪرو ٽيڪنالاجي جنهن جو ٻيو عالمي جنگ دوران radar لاء ترقي ڪئي وئي آهي استعمال ۾ تعمير ڪرايو.

جي مطالعي ۾ ترقي جي proton توانائي، جنهن کي ڪڏهن وڏو سریع جي تعمير لاء روانا وڌندا جي لحاظ کان ڪيو ويو. اهو رجحان تيز صنعت خرچ وڏي مقناطيسي رنگ رک ٿي ويو آهي جو آهي. سنڌ جي وڏي آس پاس 40.000 ڌماڪيدار مادو weighs. مشين جي سائيز ترقي کان سواء توانائي وڌندا لاء طريقن جي باري ۾ 1952 ع ۾ screened ويا Livingstone، Courant ۽ Snyder godu توجهه ته ڀروارن موٽارن جو هڪ ٽيڪنڪ (ڪڏهن ڪڏهن ڏاڍي سڏيو توجهه). هن اصول تي ڪم ڪري Synchrotrons، magnets 100 ڀيرا اڳ جي ڀيٽ ۾ ننڍا استعمال. اهڙي توجهه سڀني جديد synchrotrons ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي.

1956 ع ۾ Kerst ڳالهه آهي ته جيڪڏهن اڏاريل جي ٻن سيٽن سان ترندڙن جو intersecting تي برقرار آهن، تون انھن جو منتظر رھ ڪري سگهو ٿا collide. هن خيال جي درخواست جي موسمي cycles ۾ beams تڪڙي، بلین سڏيو گهري. هن ٽيڪنالاجي لهه وچڙ اڏاريل جي وڌ ۾ وڌ توانائي حاصل ڪيائين.