Perbedaan Antara Cyclotron dan Synchrotron

Cyclotron vs Synchrotron | Synchrotron Accelerator vs Akselerator Cyclotron
 

Cyclotron dan synchrotron adalah dua jenis akselerator partikel. Akselerator partikel adalah mesin yang sangat berguna ketika datang ke bidang fisika nuklir. Tabrakan energi tinggi dari partikel sub atom memberikan pengamatan yang sangat baik pada sifat nukleus. Untuk seseorang yang mempelajari bidang seperti itu, diperlukan pengetahuan mendalam tentang akselerator synchrotron dan akselerator cyclotron. Pada artikel ini, kita akan membahas apa akselerator cyclotron dan synchrotron, prinsip-prinsip yang menjadi dasar dari mesin ini, kesamaannya, aplikasi dan akhirnya perbedaan antara akselerator cyclotron dan akselerator synchrotron.

Apa itu Synchrotron Accelerator?

Akselerator synchrotron adalah sejenis akselerator partikel. Seseorang harus memahami konsep akselerator partikel terlebih dahulu, untuk memahami akselerator synchrotron dengan jelas. Ketika partikel bermuatan diproyeksikan ke medan magnet, ia bergerak di jalur melingkar. Akselerator partikel digunakan untuk mempelajari sifat atom dan partikel sub atom dengan membuat tumbukan kecepatan tinggi dari partikel tersebut dan mempelajari tumbukan itu sendiri dan produk tumbukan. Medan magnet digunakan dalam sebagian besar kasus untuk mempercepat partikel. Metode praktis untuk memperoleh tumbukan kecepatan tinggi adalah dengan menggunakan dua sinar partikel yang berputar berlawanan arah. Dengan menggunakan metode ini, mudah untuk mendapatkan tabrakan kecepatan tinggi dengan kecepatan relatif setinggi 99 persen dari kecepatan cahaya. Namun, teori relativitas menyatakan bahwa tidak mungkin ada kecepatan relatif lebih tinggi dari kecepatan cahaya. Oleh karena itu, sejumlah besar energi diperlukan bahkan untuk mempercepat berkas partikel ke kecepatan tinggi. Akselerator synchrotron menggunakan medan magnet yang bervariasi dan medan listrik yang bervariasi, yang menjaga sinar partikel pada jalur melingkar yang tepat ketika energi meningkat. Akselerator partikel terbuat dari torus dengan kemampuan untuk mengubah intensitas medan listrik dan magnet di dalam torus. Jalur berkas partikel adalah jalur melingkar yang terbungkus oleh torus. Konsep akselerator synchrotron dikembangkan oleh Sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler adalah orang pertama yang menerbitkan makalah ilmiah tentang akselerator synchrotron, dan akselerator synchrotron elektron pertama dibangun oleh Edwin McMillan.

Apa itu Accelerator Cyclotron?

Akselerator Cyclotron juga merupakan akselerator partikel, yang sebagian besar digunakan dalam proyek skala kecil. Siklotron adalah ruang vakum melingkar tempat akselerasi partikel dimulai dari pusat. Partikel-partikel mengambil jalur spiral saat mereka dipercepat. Siklotron menggunakan medan magnet konstan, dan medan listrik frekuensi konstan untuk mempercepat partikel. 

Apa perbedaan antara Accelerator Cyclotron dan Synchrotron?

• Cyclotron menggunakan medan magnet konstan dan medan listrik frekuensi konstan, tetapi sinkrotron menggunakan berbagai medan listrik dan magnet. 

• Synchrotron terbuat dari tabung berbentuk torus, sedangkan siklotron terbuat dari ruang silinder atau bola.

• Mode synchrotron digunakan di sebagian besar proyek skala besar seperti collider hadron besar (LHC) di CERN, tetapi cyclotron digunakan sebagian besar dalam proyek skala kecil.