Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7790

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
  • Рынок акций РФ завершил волатильную сессию в «зеленой» зоне
    Игорь Додонов, аналитик ФГ «Финам» 26.06.2026 19:16
    619

    В пятницу, 26 июня, торги на российском рынке акций проходили волатильно. Сессия началась заметным снижением, однако во второй половине дня произошел резкий разворот, и рынок не только смог отыграть утренние потери, но и вышел в плюс. Каких-то очевидных новостей, вызвавших такую смену настроений, не было, и отскок, по-видимому, стал следствием закрытия коротких позиций инвесторами перед выходными на фоне сильной перепроданности отечественных акций. more

  • Рубль перешел в стадию девальвации, в нефтяных акциях оживление
    Елена Кожухова, аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 26.06.2026 18:59
    843

    Российский рынок акций к окончанию основной сессии отступил от её минимумов, но не показывал единой динамики, реагируя на валютные колебания и оставаясь в ожидании значимых драйверов движения. Индекс Мосбиржи к 18:40 мск вырос на 0,50%, до 2268,54 пункта, после достижения внутри дня очередного минимума с февраля 2023 года (2203 пункта). Индекс РТС в условиях более слабого рубля упал на 1,35%, до 927,77 пункта, по ходу сессии обновив самое низкое значение с февраля 2025 года (917 пунктов). more

  • Индекс Мосбиржи смог подняться выше 2250 пунктов
    Наталья Мильчакова, ведущий аналитик Freedom Global 26.06.2026 18:48
    620

    В пятницу, 26 июня, российский фондовый рынок, открывшись довольно сильным падением, почти на 1,5%, к середине дня попытался резко развернуться наверх и закрепиться выше достигнутых временно 2300 пунктов, однако к концу дня завершил торги смешанно. Номинированный в рублях индекс Мосбиржи к вечеру вырос на 0,43%, на этот раз всё-таки преодолев «заветные» 2250 пунктов, а долларовый РТС упал на 1,43%. Краткосрочный рост в течение дня мог быть вызван техническими причинами, главным образом – закрытием маржинальных позиций многими инвесторами после сообщения Банка России об отзыве лицензии на депозитарную деятельность у одного профессионального участника фондового рынка. more

  • Индекс Мосбиржи смотрит на многолетние минимумы, рубль демонстрирует слабость
    Елена Кожухова, аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 26.06.2026 17:32
    645

    Российский рынок акций на последней полной неделе июня ускорил падение и обновление годовых минимумов, отыгрывая «ястребиные» итоги заседания ЦБ РФ в прошлую пятницу, более низкие цены на нефть и металлы, а также сохранение напряженности в украинском конфликте. Индекс Мосбиржи по итогам недели обвалился более чем на 8%, достигнув минимума с февраля 2023 года (2203 пункта). more

  • Аналитики Freedom Global понизили прогнозную цену акций LiveOne
    Аналитики Freedom Global 26.06.2026 17:02
    634

    Результаты LiveOne (LVO) за IV кв. 2026 ФГ вышли хуже наших ожиданий из-за продолжающегося падения доходов Slacker Radio. Несмотря на уверенный рост сегмента PodcastOne, этот рост пока не способен полностью перекрыть снижение выручки от обновления соглашения с Tesla. Озвучиваемые менеджментом цифры по количеству пользователей Tesla не отражают расширения базы и роста конверсии рекламных подписчиков на платные подписки.more