Get Adobe Flash player <img src="navi.gif" width="160" height="440" usemap="#navi" border="0"> Wie experimentiert man mit kleinsten Teilchen?     Vor- und Nachteile der Beschleunigerarten

Der Ringbeschleuniger (Synchrotron) weist gegenüber dem Linearbeschleuniger (Linac) den Vorteil auf , dass die Teilchen den Ring mehrmals durchlaufen. Dabei erhalten sie jedesmal einen kleinen Stoss, der ihre Energie erhöht. Daher können Synchrotron Beschleuniger Teilchen hoher Energie liefern ohne, dass sie riesige Längen aufweisen müssen. Zudem ist durch die mehrmaligen Umläufe die Möglichkeit gegeben, dass die Teilchen an den (im Ring eingebauten) Kreuzungsstellen der Teilchenstrahlen zusammenstossen.

Andrerseits sind Linearbeschleuniger viel einfacher zu bauen als Ringbeschleuniger, weil sie keine grossen Magnete benötigen um die Teilchen auf Kreisbahnen zu halten. Synchrotrone brauchen zudem zum Erreichen grosser Energien riesige Kreisbahnradien, was den Bau weiter verteuert.

Ein weiteres Problem, an das die Physiker denken müssen ist, dass Teilchen,die sich auf Kreisbahnen bewegen, Energie abstrahlen. Bei hohen Energien sind diese Energieverluste viel grösser als diejenigen, welche beim Linearbeschleuniger auftreten. Dieser Strahlungsverlust wird noch viel schlimmer, wenn - anstelle von Protonen - leichte Elektronen beschleunigt werden. Elektronen und Positronen können daher nur mit Hilfe von Linearbeschleunigern oder mit Ringbeschleunigern sehr grossen Durchmessers auf hohe Energien gebracht werden.


Frage: Lässt sich ein Objekt unter Beibehalten seiner Geschwindigkeit beschleunigen?