#class/Ex-V-II #beschleuniger #cms

Die Fortführung des [[Zyklotron]] und insbesondere des [[Zyklotron#Synchrozyklotron]] ist der Synchrotron, bei welchem das magnetische Führungsfeld *synchron* mit der Teilchenenergie erhöht wird.
Im folgenden wird der Aufbau eines Synchrotron am Beispiel des [[LHC]] erläutert.
![[synchrotron-lhc.png]]
# Dipolmagnete
Die Dipolmagnete werden genutzt um die geladenen Teilchen auf eine Kreisbahn zu forcieren. Für einen gewünschten Sollradius $r$ sollte dabei die Magnetfeldstärke nach
$$
p = r q B
$$
gewählt werden.

# Quadrupolmagnete
Die Quadrupolmagnete werden verwendet um den Teilchenstrahl zu fokussieren, wobei stets zwei gegeneinander verdrehte Quadrupolmagnete in Reihe zur Fokussierung genutzt werden. So führt dann $Q_1$ zu einer Fokussierung in $x$ aber Defokussierung in $y$ und $Q_2$ umgekehrt. Die Kombination ermöglicht die Fokussierung in der gesamten Ebene.

# Kavitäten
Die Kavitäten, bzw. Hohlraumresonatoren werden zur Beschleunigung der Teilchen genutzt, indem via HF-Einkopplung eine optimale Beschleunigung erreicht wird. Am [[LHC]] werden dabei supraleitende Niob-Kavitäten bei $\pu{1,8 K}$ genutzt.
![[niob-kavität.png]]


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