PředmětyPředměty(verze: 908)
Předmět, akademický rok 2022/2023
   Přihlásit přes CAS
Fyzika urychlovačů částic - NJSF159
Anglický název: Physics of particle accelerators
Zajišťuje: Ústav částicové a jaderné fyziky (32-UCJF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2020
Semestr: zimní
E-Kredity: 4
Rozsah, examinace: zimní s.:2/1, Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Virtuální mobilita / počet míst: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Způsob výuky: prezenční
Garant: Mgr. Tomáš Sýkora, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: doc. Mgr. Milan Krtička, Ph.D. (16.01.2019)
typy urychlovačů, metody urychlování, pohyb částic v urychlovači, monitorování a diagnostika svazku, technologie, luminosita a její měření
Literatura -
Poslední úprava: doc. Mgr. Milan Krtička, Ph.D. (16.01.2019)

1. K. Wille, The Physics of Particle Accelerators: an introduction

2. J. Rossbach, P. Schmüser, Basic course on accelerator optics, http://inspirehep.net/record/347558/files/Cern.pdf

3. S. Y. Lee, Accelerator Physics

4. MAD-X, http://mad.web.cern.ch/mad/

5. W. Herr, B. Muratori, Concept of Luminosity, https://cas.web.cern.ch/sites/cas.web.cern.ch/files/lectures/trieste-2005/herr-luminosity.pdf

6. G. Papotti, Luminosity, https://cas.web.cern.ch/sites/cas.web.cern.ch/files/lectures/prague-2014/papotti.pdf

7. G. Trubnikov, Accelerators: Science, Performance, and R&D, ICHEP 2016

8. Z. Doležal, texty k přednášce Urychlovače, http://ipnp-web.troja.mff.cuni.cz/~dolezal/teach/accel/

Sylabus -
Poslední úprava: doc. Mgr. Milan Krtička, Ph.D. (16.01.2019)
  • historie urychlovačů (1.5x) - principy urychlovačů a jejich příklady - Cockroft Walton, Marx, Van de Graaf, lineární, cyklotron, mikrotron, betatron, synchrotron; srážky částic - motivace, princip a typy srážečů, příklady
  • synchrotronové záření (1x) - pro a) lineární b) kruhový urychlovač, úhlové rozdělení synchrotronového záření, časová závislost; použití synchrotronového záření
  • lineární optika (3x) - pohyb nabité částice v magnetickém poli, pole magnetů, matice přenosu a výpočet trajektorie částice pro systém magnetů, disperze, beta funkce a betatronoví oscilace, fázový prostor a Liuovillův teorém, tvar svazku a emitance, závislost beta funkce na poloze a její vztah k matici přenosu, ladění urychlovací optiky, periodické podmínky, Floquetova transformace, optické rezonance, nedokonalosti magnetického pole, kompenzace chromatičnosti, dynamická apertura a sextupóly, lokální změny trajektorie,
  • vstřikování a extrakce svazku (1x) - zdroje částic, vstřikování - princip a typy, vstřikování do úložného urychlovače, magnety pro vstřikování a extrakci
  • urychlování - vlnovody obdélníkové a cylindrické, resonanční kavity, urychlovací kavity pro lineární urychlovač, klystron, modulátor, fokusace fáze, oblast stability (2x)
  • monitorování a diagnostika - monitorování profilu svazku, doba života svazku, měření hybnosti a energie, měření pozice svazku a jeho korekce, měření optických vlastností svazku (2x)
  • použité technologie a budoucnost urychlovačů - vakuum, supravodivé magnety, nové metody urychlování, iontové zdroje (1.5 x)
  • měření luminosity - nepřímé, přímé (1x)

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK