Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7785

Историю создания, разновидности и методы применения ускорителей элементарных частиц обсудили с физиком-ядерщиком Борисом Бояршиновым.

Делимся мнением эксперта от первого лица.

Говоря об ускорении элементарных частиц, важно начать с истории. Первые элементарные частицы, которые ускоряли, были электронами. Тогда еще не существовало настоящих ускорителей – сама идея создать ускоритель даже не пришла бы никому в голову. Существовавшие на тот момент эксперименты назывались «опыты с катодными лучами».

Процесс был довольно простым. В опытном устройстве использовался стеклянный баллон, наполненный газом. На одном конце баллона находился отрицательно заряженный катод, а на другом – положительно заряженный анод. Интересно, что анод мог располагаться даже за пределами баллона, просто создавая электрическое поле. Когда катод нагревался, происходила эмиссия электронов. Электроны ускорялись и двигались в разреженном газе. Этот процесс назывался термоэмиссией.

В результате происходили удивительные явления: электроны, двигаясь, возбуждали атомы газа, заставляя их светиться. После того как электроны теряли свою энергию, свечение исчезало, и процесс повторялся. Это был первый этап исследования поведения электронов, но даже в тот момент нельзя было назвать процесс ускорением частиц в современном смысле.

Настоящие ускорители начали появляться чуть позже, когда люди стали использовать электростатические генераторы. Эти устройства создавали сильные электрические поля, которые можно было применять для ускорения частиц. Например, все мы помним, как в школе натирали эбонитовую палочку об ткань или шкуру, а затем прикладывали ее к большому металлическому шару, называемому индуктором. В итоге получалась искра. Кстати, электрическая искра – это результат ускорения заряженных частиц.

Позже появилась более сложная техника – генераторы Ван де Граафа. Они стали довольно популярными. Принцип работы этого устройства основывается на механическом процессе накопления заряда. В самом устройстве находится большая металлическая сфера, на которой и аккумулируется электрический заряд. Для накопления заряда человеку нужно просто покрутить ручку. Такой генератор способен создать очень высокое напряжение, и его можно использовать для ускорения частиц. Кроме того, когда генератор Ван де Граафа работает, создавая электрические разряды (например, искры), он может производить электромагнитные волны в широком спектре частот.

С развитием науки появилась новая техника – бетатрон. Почему именно «бета»? Дело в том, что раньше электроны назывались бета-частицами, и это название осталось. Бетатрон – сложное устройство, основной принцип работы которого основан на взаимодействии частицы с переменным магнитным полем, ускоряющим ее движение. Бетатроны используются в самых разных областях, например, для получения мощных импульсов рентгеновского излучения. С помощью рентгеновских лучей можно просвечивать крупные объекты – от металлических конструкций до кирпичной кладки.

Помимо бетатронов, стоит отметить рентгеновские трубки, которые также ускоряют электроны. Ускоренные электроны двигаются от катода к аноду, попадают в антикатод и тормозятся, что приводит к выделению рентгеновского излучения. Эти устройства широко используются в медицине для диагностики – например, при получении рентгеновских снимков.

Что интересно, до недавнего времени у нас в домах было нечто вроде маленького электронного ускорителя – это телевизор с электронной лучевой трубкой. В телевизоре электроны ускорялись в электронно-лучевой пушке, а затем магнитные поля направляли их на экран, где они, взаимодействуя с фосфорным покрытием, создавали изображение. Это еще один пример использования ускорителей для повседневных целей.

Теперь давайте перейдем к более сложным и мощным ускорителям. Например, циклотрон – это устройство, в котором заряженные частицы ускоряются по круговой траектории под действием постоянного магнитного поля и переменного электрического поля. Такие ускорители используются в научных исследованиях, в том числе в ядерной физике. Циклотроны нашли применение в таких ведущих научных учреждениях, как Объединенный институт ядерных исследований в Дубне, для синтеза тяжелых элементов, а также для исследования термоядерных реакций.

Андрей Виноградов про «Аэрофлот», X5 и золото

О ключевых событиях и тенденциях на финансовых рынках, динамике акций ключевых компаний и перспективах золота рассказал аналитик NZT Rusfond Андрей Виноградов.

За последние два месяца индекс Мосбиржи вырос на 23%, и этот скачок Андрей Виноградов назвал настоящим ралли. «Главными драйверами роста стали ожидания остановки повышения ставок и позитивные новости в геополитике», – отметил эксперт. Тем не менее, он подчеркнул, что инфляция остается ключевым вызовом. С начала года инфляция выросла на 1%, что значительно превышает показатели прошлых лет.

Кроме того, Центральный банк ожидает пика ставки в апреле, однако, как указал финансист, «снижение ставок в ближайшей перспективе маловероятно».

Продолжение





Вернуться в список новостей

Комментарии (0)
Оставить комментарий
Отправить
Новые статьи
  • Российский рынок завершил торги умеренным ростом после технического отскока
    Максим Абрамов, аналитик ФГ «Финам» 23.06.2026 19:20
    321

    Российский рынок акций во вторник, 23 июня, умеренно вырос, однако движение носило скорее характер технического отскока после предыдущего давления. Дополнительную поддержку настроениям оказали новости вокруг возможного возобновления переговорного трека. Глава МИД Финляндии Элина Валтонен заявила о прогрессе ЕС в подготовке к переговорам с Россией, а зампостпреда США при ООН Дэн Негреа призвал к началу переговоров по урегулированию конфликта. В то же время внешний фон остается неоднозначным.more

  • Курс рубля приостановил снижение, ОФЗ сильно отскочили
    Дмитрий Бабин, эксперт по фондовому рынку «БКС Мир инвестиций» 23.06.2026 19:10
    339

    Рубль открылся вниз к юаню, который достигал отметки 11,07 руб. впервые с начала прошлого месяца. Однако вскоре российская валюта стала быстро восстанавливаться и вышла в умеренный плюс. Правда, в середине торгов почти все достижения вторника были потеряны.more

  • Фондовый рынок и рубль немного успокоились
    Наталья Мильчакова, ведущий аналитик Freedom Global 23.06.2026 19:00
    385

    Во вторник, 23 июня, российский фондовый рынок, открывшись, как это часто бывает, небольшим падением, во второй половине дня попытался восстановиться после вчерашнего обвала. Номинированный в рублях индекс Мосбиржи к вечеру вырос на 0,72%, оттолкнувшись от уровня в 2250 пунктов, и вновь превысил 2300 пунктов, в то время как долларовый РТС упал на 0,44%. more

  • Индекс Мосбиржи пытается «нащупать дно» у минимума с 2023 года
    Елена Кожухова, аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 23.06.2026 18:47
    379

    Российский рынок акций к окончанию основной сессии не показывал единой динамики, но отступил от внутридневных минимумов главным образом благодаря техническим факторам. Индекс Мосбиржи к 18:15 мск вырос на 0,85%, до 2337,67 пункта, после достижения внутри дня минимума с марта 2023 года (2273 пункта). Индекс РТС в условиях более слабого рубля упал на 0,32%, до 986,89 пункта, ранее достигнув самого низкого значения с ноября 2025 года (971 пункт). more

  • Посещаемость маркетплейсов достигла потолка
    Владимир Чернов, аналитик Freedom Global 23.06.2026 18:02
    360

    По данным МТС AdTech,  с января по май среднемесячное количество пользователей платформы Ozon увеличилось на 3% год к году, а Wildberries — на 1%. Рост показателя существенно замедлился по сравнению с прошлогодним темпом, составлявшим около 6%.more