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#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.
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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.
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