Parçacıkları
R yarıçapındaki bir tüpün içinde tutabilmek için; manyetik alanın ilgili parçacık
üzerinde ve parçacığın hareketine dik yönde etki ettirdiği kuvvetin (qvxB/c),
merkezkaç kuvvetine (mv2/R) eşit olması gerekir. |
|
Bu
eşitliğin verdiği yarıçap değeri (R=mvc/qB) sabit kalmak zorunda olduğundan, parçacıklar
hızlandıkça, onları yörüngelerinde tutmaya çalışan manyetik alanın şiddeti arttırılmak
durumundadır. Dolayısıyla, dairesel tüp üzerindeki bazı konumlarda, güçlü elektromıknatıslar
bulunur. Dairesel hızlandırıcıların maliyetini yükselten unsur da budur.
Hızlandırılan
parçacık demetleri; ya sabit hedeflerle çarpıştırıldıkları 'sabit hedef,' ya da
kafa kafaya getirilerek çarpıştırıldıkları 'ışın çarpıştırma' deneylerinde kullanılır.
Parçacıklar hızlandırılma sürecinde, ivmelendirilen her yüklü parçacığın yaptığı
gibi, ışıyarak enerjilerinin bir kısmını kaybederler. Kayıp miktarı, parçacıklar
hızlandıkça giderek artar ve dairesel hızlandırıcılarda, ek bir merkezkaç ivmesinin
de varlığı nedeniyle, daha yüksektir. Buna karşılık doğrusal hızlandırıcılarda,
hızlandırılmış olan demetlerin, başarıyla çarpıştırılamamaları halinde, hızlandırılmaları
için harcanmış olan çabanın tümüyle boşa gitmesi söz konusudur. Halbuki dairesel
hızlandırıcılarda, demetleri daha sonraki turlardan birinde tekrar bir araya getirmek
imkanı vardır.