Fyzika urychlovačů částic

Sylabus

- historie urychlovačů (1.5x) - principy urychlovačů a jejich příklady - Cockroft Walton, Marx, Van de Graaf, lineární, cyklotron, mikrotron, betatron, synchrotron; srážky částic - motivace, princip a typy srážečů, příklady

- synchrotronové záření (1x) - pro a) lineární b) kruhový urychlovač, úhlové rozdělení synchrotronového záření, časová závislost; použití synchrotronového záření

- lineární optika (3x) - pohyb nabité částice v magnetickém poli, pole magnetů, matice přenosu a výpočet trajektorie částice pro systém magnetů, disperze, beta funkce a betatronoví oscilace, fázový prostor a Liuovillův teorém, tvar svazku a emitance, závislost beta funkce na poloze a její vztah k matici přenosu, ladění urychlovací optiky, periodické podmínky, Floquetova transformace, optické rezonance, nedokonalosti magnetického pole, kompenzace chromatičnosti, dynamická apertura a sextupóly, lokální změny trajektorie,

- vstřikování a extrakce svazku (1x) - zdroje částic, vstřikování - princip a typy, vstřikování do úložného urychlovače, magnety pro vstřikování a extrakci

- urychlování - vlnovody obdélníkové a cylindrické, resonanční kavity, urychlovací kavity pro lineární urychlovač, klystron, modulátor, fokusace fáze, oblast stability (2x)

- monitorování a diagnostika - monitorování profilu svazku, doba života svazku, měření hybnosti a energie, měření pozice svazku a jeho korekce, měření optických vlastností svazku (2x)

- použité technologie a budoucnost urychlovačů - vakuum, supravodivé magnety, nové metody urychlování, iontové zdroje (1.5 x)

- měření luminosity - nepřímé, přímé (1x)

Anotace

typy urychlovačů, metody urychlování, pohyb částic v urychlovači, monitorování a diagnostika svazku, technologie, luminosita a její měření