Физическая энциклопедия - встречных пучков системы

установки, в к-рых осуществляется столкновение встречных пучков заряж. ч-ц (элем. ч-ц и ионов), ускоренных электрич. полем до высоких энергий (см. УСКОРИТЕЛИ). В таких установках исследуются вз-ствия ч-ц и рождение новых ч-ц при максимально доступных в лаб. условиях эфф. энергиях столкновения. Наибольшее распространение получили устройства со встречными электрон-электронными (е-е-), электрон-позитронными (е-е+) и протон-протонными (рр) пучками.

В обычных ускорителях вз-ствие ч-ц изучается при столкновениях пучка ускоренных до высокой энергии ч-ц с ч-цами неподвижной мишени. При этом вследствие закона сохранения полного импульса соударяющпхся ч-ц б. ч. энергии налетающей ч-цы расходуется на сообщение кинетич. энергии ч-цам продуктам реакции, и лишь небольшая её часть «включается» в энергию вз-ствия ч-ц в системе их центра инерции, к-рая может идти, напр.

энергия столкновения равна сумме энергий сталкивающихся ч-ц; для ч-ц с одинаковыми массами (и энергией ?1) ?ци=2?1. Особенно велико преимущество изучения процессов вз-ствия на встречных пучках для лёгких ч-ц эл-нов и позитронов, для к-рых ?0=0,5 МэВ. Напр., для соударяющихся во встречных пучках эл-нов с энергией 1 ГэВ ?ци=2 ГэВ; такая же эфф.

энергия столкновения при одном неподвижном эл-не потребовала бы энергии налетающего эл-на ?=?2ци/2?0»4000 ГэВ. Для встречных пучков протонов (?0»1 ГэВ), напр, с энергией ?=70 ГэВ (энергия протонов Серпуховского ускорителя 76 ГэВ), ?ци=140 ГэВ, тогда как при столкновении с покоящимся протоном эфф. энергия столкновения 140 ГэВ была бы достигнута лишь при энергии налетающего протона в лаб.

Кроме того, в В. п. с., по сравнению с традиц. ускорителями, получается проигрыш в энергии вторичных ч-ц, т. к. энергия вторичной ч-цы не может превышать энергию сталкивающихся первичных ч-ц. Поэтому В. п. с. не могут заменить традиц. ускорители, а лишь дополняют их. В накопит. кольца кольцевые вакуумные камеры, помещённые в магн. поле, ускоренные заряж.