її називають рівноважною) і тим самим зберігає резонансне прискорення. Якби не цей режим, можливості кільцевих прискорювачів були б обмежені максимумом циклотронних енергій (варто помітити, що механізм автофазіровкі працює і в лінійних резонансних прискорювачах). Після відкриття автофазіровкі були створені та втілені в металі різні конструкції прискорювачів. Машину з постійним магнітним полем і електричним полем змінної частоти в англомовній літературі прийнято називати сінхроціклотроном, а в радянській - Фазотрон. У синхроциклотроні, як і в циклотроні, частки рухаються по розкручування спіралі. Прискорювачі, в яких зростання енергії частинок супроводжується збільшенням напруженості магнітного поля, називаються синхротронами. Синхротрони будують у вигляді кільцевих тунелів, оточених електромагнітами, так що частинки там рухаються по орбітах постійного радіусу. В електронного синхротрона частота електричного поля незмінна (оскільки електрони там рухаються майже зі світловою швидкістю), а ось у протонного синхротрона цей показник варіює. Ці прискорювачі в СРСР, з подачі Векслера, назвали синхрофазотрон. Першу таку машину (Космотрон) з вакуумною камерою 23-метрового діаметру запустили в Брукхейвені в 1952 році. Спочатку вона прискорювала протони до 2,3 ГеВ, а після повної доведення - до 3,3 ГеВ. У 1953 році в Бирмингемском університеті набув дію менш просунутий протонний синхротрон на 1 ГеВ. У наступні роки їх енергія зросла до декількох ГеВ і на них були вчинені багато відкриття у фізиці елементарних частинок. У 1954 році заробив прискорювач в Берклі, який роком пізніше вийшов на енергію 6,2 ГеВ (саме на ньому вперше отримали антипротони). У 1957 році був запущений синхрофазотрон у Дубні на 10 ГеВ. Всі найбільші циклічні протонні прискорювачі - синхрофазотрони.
В основі багатьох сучасних прискорювачів, зокрема LHC, лежить принцип синхрофазотрона.
Фокуси фокусування
В
Через кілька років після прозрінь Векслера і Макміллана фізики здійснили новий прорив на шляху до більш високих енергіях. У всіх резонансних циклічних прискорювачах магнітне поле не тільки загортає частинки, але також їх і фокусує. У Космотрона та інших синхротронах першого покоління частинки подорожували в магнітному полі, яке поступово спадає при збільшенні радіусу. Його силові лінії мають бочкообразую форму, завдяки чому частинки фокусуються не тільки по радіусу, але і по вертикалі; інакше кажучи, таке поле не дає частинкам йти з площини орбіти. Подібна конфігурація магнітного поля аж ніяк не ідеальна. Вона дозволяє отримувати лише досить широкі пучки (а для обстрілу мішеней краще б стискати пучки сильніше, збільшуючи їх щільність) і до того ж вимагає будівництва дуже великих і тому дорогих машин. Маса магнітної системи Дубнинская синхрофазотрона, де реалізована така фокусування, дорівнює 36 000 тон. Витрати на системи з істотно більшою масою зашкалювали б за всі розумні межі. Ця проблема була вирішена в середині мин...
