Electron Cloud

O feixe de partículas (prótons), incorporado em pacotes (um pacote contém 1,15 × 1011 prótons), é acelerado graças a campos elétricos e modificado em sua trajetória através de campos magnéticos . O vácuo nunca é total na câmara e colisões ocorrem entre as moléculas de gás residual e as partículas do feixe que diminuem a energia das partículas e perturba sua trajetória.

colisões causam a ionização dos gases residuais que então liberte os elétrons. Em seguida, os elétrons atingem a parede da sala de que outros elétrons são extraídos. Em vez de morrer contra a parede, esses outros elétrons são acelerados pelo segundo pacote carregado positivamente que chega atrás do primeiro. Estes electrons primários adquirem assim uma energia de algumas centenas de eletrônicos (200 a 500 eV) e extraem elétrons secundários quando encontram a parede. O mesmo fenômeno é observado quando os seguintes pacotes chegam aos elétrons secundários. Há, portanto, uma multiplicação dos elétrons secundários que formam uma nuvem de elétrons.

DesvantagensModificador

A nuvem de elétrons torna-se irritante para alguns aceleradores (por exemplo, para SPS (Super Cern Synchrotron).

De fato, sempre que um elétron atinge a parede:

  • o extrato de elétrons do gás, para que a pressão aumente no acelerador;
  • o negativo Encargos no acelerador tornam-se tão grandes que o feixe de partículas é desestabilizado (desvio da trajetória, perda de partículas …);
  • O elétron transmite sua energia para a parede e a sala aquece; Se trabalharmos na temperatura do hélio líquido como nos ímãs supercondutores do LHC (grande colisor de Hadroe), o sistema criogênico deve ser capaz de compensar esse suprimento de energia, caso contrário, o elemento pode passar de supercondutor para o motorista normal e Limpar um calor muito alto (os ímãs do SPS não são supercondutores, estas são bobinas de cobre simples).

solução

para remover os elétrons da nuvem D, existem três técnicas:

  • a inserção de eletrodos na câmara de vácuo para capturar os elétrons; A desvantagem desta técnica é que é necessário ter espaço para os eletrodos e é necessário trabalhar no potencial aplicado;
  • a cobertura do interior da câmara de vácuo de um material capaz de limitar a produção de elétrons secundários;
  • o aumento da rugosidade da parede do acelerador (macroscopicamente ou microscopicamente), a fim de prender tanto quanto os possíveis elétrons secundários rasgados da parede.

É importante saber a taxa máxima de multiplicação dos elétrons que podem ser alcançados sem interromper uma experiência de aceleração de partículas, isto é, o máximo sey. Sey é o acrônimo para o rendimento secundário de elétrons (rendimento secundário de elétrons). O sey máximo é geralmente representado pelo símbolo Δ.

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