Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7668

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
  • Цена нефти и газа. Что изменилось за выходные
    Андрей Мамонтов, эксперт по фондовому рынку «БКС Мир инвестиций» 16.03.2026 17:37
    136

    Фьючерсы на нефть марки Brent завершили пятницу на уровне плюс 2,67%. Ормузский пролив остается закрытым, что в ближайшие недели создает угрозу заполнения нефтехранилищ у ключевых экспортеров нефти в регионе. Напряженность на Ближнем Востоке сохраняется на прежнем уровне.more

  • Европа может пополнить ПХГ за счет закупок из РФ
    Наталья Мильчакова, аналитик Freedom Finance Global 16.03.2026 17:12
    164

    Цены на газ в Европе остаются выше $600 за тыс. куб. м на фоне продолжающейся блокады Ормузского пролива и приостановки добычи в Катаре из-за атак иранских БПЛА на его газовую инфраструктуру. На нидерландской бирже TTF данный энергоноситель 16 марта подорожал на 2%, до $615 за тыс. куб. м. В большинстве стран Европы, кроме Венгрии, Испании и Италии, продолжающих импортировать российский газ, подземные газовые хранилища (ПГХ) близки к исчерпанию. Так, в Нидерландах запасы оцениваются в 8,3%, также на минимуме показатель в Германии.more

  • Полюс. Финансовые результаты (2П25 МСФО)
    Василий Данилов, ведущий аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 16.03.2026 16:45
    163

    Полюс представил ожидаемо слабые операционные и сильные финансовые результаты за 2-е полугодие и весь 2025 г. Несмотря на значительное падение производства и продаж золота, выручка, EBITDA и свободный денежный поток компании продемонстрировали достойную динамику благодаря ралли мировых цен на золото. При этом в текущем году на мировом рынке золота сохраняется благоприятная ценовая конъюнктура, что, по нашей оценке, приведет к росту выручки Полюса в 2026 г. на 29%, EBITDA – на 21%, совокупного дивиденда – до 190-195 руб. на акцию. Также мы отмечаем, что компания вошла в пиковую фазу инвестиционного цикла, конечной целью которого является рост производства золота к концу 2030 г. до 6,0 млн унций (против текущих 2,5-2,6 млн унций). Наша рекомендация для бумаг Полюса – «Покупать» с целевой ценой 3 005 руб.more

  • Каждые $10 за баррель нефти приносят бюджету РФ $1,6 млрд в месяц
    Владимир Чернов, аналитик Freedom Finance Global 16.03.2026 16:25
    193

    По оценке, которую приводит ТАСС, удорожание нефти на каждые $10 за баррель обеспечивает российскому бюджету около $1,6 млрд поступлений в месяц. Этот эффект стал особенно заметен в марте, когда цена российской нефти, используемая для расчетов налогообложения, поднялась выше заложенного в бюджете уровня впервые с января на фоне конфликта на Ближнем Востоке, которые вызвали перебои с поставками через Ормузский пролив и резко усилили спрос на российские баррели в Азии.more

  • Акциям VK недостает драйверов для среднесрочного движения
    Елена Кожухова, аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 16.03.2026 15:56
    172

    Российский фондовый рынок к середине сессии отступил от её пиков, ощущая давление фиксации прибыли в сырьевом секторе. Индекс Мосбиржи к 14:35 мск снизился на 0,14%, до 2867,83 пункта. Индекс РТС упал на 0,15%, до 1126,02 пункта.more