Cyflymyddion llinol gronynnau cyhuddo. Sut mae cyflymwyr gronynnau yn cael eu codi. Pam mae arnom angen cyflymwyr gronynnau a godir?

Mae cyflymydd y gronynnau a godir yn ddyfais lle caiff trawst o gronynnau atomig neu isatomig a godir yn electronig ei greu, gan symud gyda chyflymder golau-golau. Sail ei waith yw cynyddu eu egni gan faes trydan a newid y trajectory - magnetig.

Pam mae angen cyflymwyr gronynnau arnom ei angen?

Mae'r dyfeisiau hyn wedi canfod cais eang mewn gwahanol feysydd gwyddoniaeth a diwydiant. Hyd yn hyn, mae mwy na 30,000 ohonynt ledled y byd. Ar gyfer ffiseg, mae cyflymyddion gronynnau a godir yn gweithredu fel offeryn ar gyfer astudiaethau sylfaenol o strwythur atomau, natur y lluoedd niwclear, ac eiddo cnewyllyn nad ydynt yn digwydd yn eu natur. Mae'r olaf yn cynnwys trawsraniwm ac elfennau ansefydlog eraill.

Gyda chymorth tiwb rhyddhau, daeth yn bosibl i bennu'r tâl penodol. Defnyddir cyflymwyr gronynnau hefyd ar gyfer cynhyrchu radioisotopau, radiograffeg diwydiannol, therapi ymbelydredd, sterileiddio deunyddiau biolegol, a dadansoddiad radiocarbon. Defnyddir y gosodiadau mwyaf mewn astudiaethau o ryngweithiadau sylfaenol.

Mae oes y gronynnau sy'n cael eu cyhuddo, sy'n weddill yn berthynol i'r cyflymydd, yn llai na chronynnau wedi'u gwasgaru i gyflymder sy'n agos at gyflymder y golau. Mae hyn yn cadarnhau perthnasedd cyfnodau SRT. Er enghraifft, yn CERN, cynyddwyd oes y môr gan ffactor o 29 ar gyfradd o 0.9994c.

Mae'r erthygl hon yn ymdrin â sut mae'r cyflymydd gronynnau a godir, ei ddatblygiad, gwahanol fathau a nodweddion nodedig yn cael eu trefnu a'u gweithredu.

Egwyddorion cyflymu

Ni waeth pa gyflymwyr o ronynnau a godir sy'n hysbys i chi, mae ganddynt oll elfennau cyffredin. Yn gyntaf, mae'n rhaid i bob un ohonynt gael ffynhonnell electron yn achos tiwb llun teledu neu electronau, protonau a'u antipartynnau yn achos gosodiadau mwy. Yn ogystal, mae'n rhaid i bob un ohonynt gael caeau trydan i gyflymu gronynnau a meysydd magnetig i reoli eu trajectory. Yn ychwanegol, mae angen y gwactod yn y cyflymydd gronynnau cyhuddedig (10 ^-11 mm Hg), hy, yr isafswm o aer gweddilliol, i sicrhau oes hir y trawstiau. Ac, yn olaf, dylai pob cyfleuster gael y modd o gofnodi, cyfrif a mesur gronynnau cyflym.

Cynhyrchu

Mae electronronau a phrotonau, a ddefnyddir yn aml mewn cyflymyddion, i'w gweld ym mhob deunydd, ond yn gyntaf mae angen iddynt fod ynysig oddi wrthynt. Mae electronronau, fel rheol, yn cael eu cynhyrchu yn yr un ffordd ag mewn kinescope - mewn dyfais o'r enw "gwn". Mae'n gatod (electrod negyddol) mewn gwactod, sy'n cael ei gynhesu i wladwriaeth lle mae'r electronau'n dechrau torri i ffwrdd o'r atomau. Denir gronynnau sy'n cael eu cyhuddo'n negyddol i'r anwd (electrod positif) ac maent yn mynd trwy'r allfa. Y gwn ei hun hefyd yw'r cyflymydd symlaf, gan fod yr electronau'n symud o dan weithred y maes trydan. Mae'r foltedd rhwng y cathod a'r anwd, fel rheol, o fewn 50-150 kV.

Yn ogystal ag electronau, mae pob deunydd yn cynnwys protonau, ond dim ond cnewyllyn unigol o atomau hydrogen sy'n cynnwys proton sengl. Felly, ffynhonnell gronynnau ar gyfer cyflymyddion proton yw nwy hydrogen. Yn yr achos hwn, mae'r nwy wedi'i iononeiddio ac mae'r protonau'n gadael trwy'r twll. Mewn cyflymwyr mawr, caiff protonau eu ffurfio'n aml ar ffurf ïonau hydrogen negyddol. Maent yn atomau gydag electron ychwanegol, sef cynnyrch ionization nwy diatomig. Gyda ïonau hydrogen a godir yn negyddol yn y camau cychwynnol, mae'n haws gweithio. Yna maent yn cael eu pasio trwy ffoil tenau, sy'n eu hamddifadu o electronau cyn y cam olaf o gyflymiad.

Gorlwytho

Sut mae cyflymwyr gronynnau yn cael eu codi? Un o nodweddion allweddol unrhyw un o'r rhain yw'r maes trydan. Mae'r enghraifft symlaf yn faes sefydlog unffurf rhwng potensial trydanol positif a negyddol, sy'n debyg i'r un sy'n bodoli rhwng terfynellau batri trydanol. Mewn maes o'r fath, mae electron sy'n cario tâl negyddol yn ddarostyngedig i weithred grym sy'n ei gyfeirio at botensial positif. Mae'n ei gyflymu, ac os nad oes dim i'w hatal, mae ei gyflymder ac egni yn cynyddu. Mae electronau sy'n symud tuag at botensial positif ar hyd gwifren neu hyd yn oed yn yr awyr yn gwrthdaro ag atomau ac yn colli ynni, ond os ydynt mewn gwactod, maent yn cael eu cyflymu wrth iddynt fynd at yr anod.

Mae'r foltedd rhwng sefyllfa gychwynnol a derfynol yr electron yn pennu'r ynni a gafodd. Wrth symud trwy wahaniaeth posibl o 1 V, mae'n 1 electron-folt (eV). Mae hyn yn gyfwerth â 1.6 x 10 ^-19 joules. Mae egni mosgitos hedfan yn biliwn o weithiau'n fwy. Yn y kinescope, mae electronau yn cael eu cyflymu gan foltedd o fwy na 10 kV. Mae llawer o gyflymwyr yn cyrraedd egni llawer uwch, a fesurir gan mega, giga a voltiau teraelectron.

Amrywiaethau

Defnyddiodd rhai o'r mathau cynharaf o gyflymyddion gronynnau a godwyd, fel lluosydd foltedd a generadur Van de Graaff, feysydd trydan cyson a grëwyd gan botensial hyd at filiwn o folt. Gyda foltedd uchel o'r fath nid yw'n hawdd gweithio. Amgen mwy ymarferol yw'r weithred ailadroddir o feysydd trydan gwan a grëir gan botensial isel. Defnyddir yr egwyddor hon mewn dau fath o gyflymwyr modern - llinellol a chylchol (yn bennaf mewn cyclotrons a synchrotrons). Mae cyflymyddion llinol gronynnau wedi'u cyhuddo, yn fyr, yn eu sgipio unwaith trwy ddilyniant o feysydd cyflym, tra byddant yn gylchol, maent yn symud dro ar ôl tro ar hyd llwybr cylch trwy gaeau trydan cymharol fach. Yn y ddau achos, mae egni terfynol y gronynnau yn dibynnu ar gyfanswm gweithrediad y caeau, fel bod llawer o "jerks" bach yn cael eu hychwanegu at ei gilydd i roi effaith gronnus un mawr.

Mae strwythur ailadroddol cyflymydd llinellol ar gyfer creu caeau trydan yn awgrymu natur foltedd yn ail, nid foltedd cyson. Mae gronynnau sy'n cael eu cyhuddo'n gadarnhaol yn cael eu cyflymu i botensial negyddol a chael gwthiad newydd os byddant yn pasio gan yr un cadarnhaol. Yn ymarferol, dylai'r foltedd newid yn gyflym iawn. Er enghraifft, mewn egni o 1 MeV, mae'r proton yn symud ar gyflymder uchel iawn, gan wneud 0.46 o weithiau yn cyflymder golau, gan basio 1.4 m yn 0.01 ms. Golyga hyn, mewn strwythur ailadroddus o sawl metr o hyd, y mae'n rhaid i'r caeau trydan newid cyfeiriad gydag amlder o leiaf 100 MHz. Mae cyflymyddion llinol a chylchol gronynnau cyhudd, fel rheol, yn eu gwasgaru gyda chymorth meysydd trydanol amgen gydag amlder o 100 i 3000 MHz, hynny yw, yn amrywio o tonnau radio i ficrodonnau.

Mae ton electromagnetig yn gyfuniad o feysydd trydanol a magnetig yn ail, sy'n ymglymu perpendicwlar i'w gilydd. Pwynt allweddol y cyflymydd yw tynio'r ton fel bod y gronyn yn cyrraedd y maes trydan yn cael ei gyfeirio yn unol â'r fector cyflymiad. Gellir gwneud hyn gyda chymorth ton sefyll - cyfuniad o tonnau'n symud i gyfeiriadau gyferbyn mewn man caeedig, fel tonnau sain yn y tiwb organ. Mae dewis arall ar gyfer electronau sy'n symud yn gyflym, y mae eu cyflymder yn agosáu at gyflymder golau, yn don deithio.

Autophasing

Effaith bwysig mewn cyflymu mewn maes trydanol arall yw "awtogi". Mewn un cylch oscillation, mae'r maes arall yn pasio o sero trwy'r gwerth mwyaf eto i sero, yn disgyn i isafswm, ac yn codi i sero. Felly, mae'n pasio ddwywaith drwy'r gwerth sydd ei angen ar gyfer cyflymiad. Os yw gronyn y mae ei gyflymder yn cynyddu, mae'n cyrraedd yn rhy gynnar, yna ni fydd maes cryfder digonol, a bydd y gwthio yn wan. Pan fydd yn cyrraedd yr adran nesaf, bydd yn hwyr a bydd yn cael effaith gryfach. O ganlyniad, bydd autophasing yn digwydd, bydd y gronynnau yn y cam gyda'r cae ym mhob rhanbarth sy'n cyflymu. Effaith arall fydd eu grwpio mewn pryd wrth ffurfio clotiau, yn hytrach na llif parhaus.

Cyfeiriad trawst

Rhan bwysig o sut y caiff cyflymydd gronynnau cyhuddo ei drefnu a'i weithredu gan gaeau magnetig, gan eu bod yn gallu newid cyfeiriad eu cynnig. Mae hyn yn golygu y gellir eu defnyddio i "blygu" y trawstiau ar hyd llwybr cylchol fel eu bod yn teithio sawl gwaith drwy'r un adran gyflymu. Yn yr achos symlaf, mae grym sy'n gweithredu perpendicwlar i'r fector dadleoli a'r cae yn gweithredu ar gronyn codedig sy'n symud ar ongl sgwâr i gyfeiriad maes magnetig unffurf. Mae hyn yn peri bod y trawst yn symud ar hyd llwybr cylchol perpendicwlar i'r cae, nes ei fod yn gadael ardal ei weithred, neu mae grym arall yn dechrau gweithredu arno. Defnyddir yr effaith hon mewn cyflymwyr cylchol, megis cyclotron a synchrotron. Mewn seiclotron, mae maes magnetig cyson yn creu maes magnetig cyson. Mae erthyglau wrth iddynt dyfu eu hegni yn symud yn sydyn allan, gan gyflymu â phob tro. Yn y synchrotron, mae'r pyllau yn symud o amgylch y cylch gyda radiws cyson, ac mae'r cae a grëir gan yr electromagnetau o amgylch y cylch yn cynyddu wrth i'r gronynnau gyflymu. Mae magnetau sy'n darparu "blygu" yn dipolau gyda'r polion gogledd a de yn ymgolli ar ffurf trwyn pedol fel y gall y trawst basio rhyngddynt.

Ail swyddogaeth electromagnetau yw crynhoad y trawstiau, fel eu bod mor gul a dwys â phosibl. Y ffurf symlaf o fagnet ffocws yw gyda phedwar polyn (dwy ogledd a dwy o'r de) wedi'i lleoli gyferbyn â'i gilydd. Maent yn gwthio'r gronynnau tuag at y ganolfan mewn un cyfeiriad, ond maent yn caniatáu iddynt ymledu mewn cyfeiriad perpendicwlar. Mae magnetau Quadrupole yn canolbwyntio'r trawst yn llorweddol, gan ganiatáu iddo adael o'r ffocws yn fertigol. Ar gyfer hyn mae'n rhaid eu defnyddio mewn parau. Am ganolbwyntio mwy cywir, defnyddir magnetau mwy cymhleth gyda nifer fawr o bolion (6 ac 8) hefyd.

Wrth i egni'r gronynnau gynyddu, mae cryfder y maes magnetig sy'n eu tywys yn cynyddu. Mae hyn yn cadw'r trawst ar yr un llwybr. Caiff y criw ei gyflwyno i'r cylch a'i gyflymu i'r ynni gofynnol cyn ei dynnu'n ôl a'i ddefnyddio yn yr arbrofion. Cyflawnir y tynnu'n ôl gan electromagnetau, sy'n cael eu troi ymlaen i ddiarddel y gronynnau o'r ffon synchrotron.

Gwrthdrawiad

Yn gyffredinol, mae cyflymwyr gronynnau a ddefnyddir mewn meddygaeth a diwydiant yn cynhyrchu trawst at ddiben penodol, er enghraifft, ar gyfer therapi ymbelydredd neu fewnblannu ion. Mae hyn yn golygu bod y gronynnau'n cael eu defnyddio unwaith. Am flynyddoedd lawer, roedd yr un peth yn wir ar gyfer cyflymwyr a ddefnyddir mewn ymchwil sylfaenol. Ond yn y 1970au, datblygwyd modrwyau lle mae dau draen yn cylchredeg mewn cyfeiriadau gyferbyn a cholli dros y cyfuchlin. Prif fantais gosodiadau o'r fath yw bod egni'r gronynnau yn trosglwyddo'n uniongyrchol i ynni'r rhyngweithio rhyngddynt. Mae hyn yn gwrthgyferbynnu â'r hyn sy'n digwydd pan fydd trawst yn gwrthdaro â deunydd gorffwys: yn yr achos hwn, mae'r rhan fwyaf o'r ynni'n mynd i ddod â'r deunydd targed i mewn i gynnig, yn unol â'r egwyddor o gadw momentwm.

Mae rhai peiriannau â thrawstiau gwrthdaro yn cael eu hadeiladu gyda dau gylch yn croesi mewn dau le neu fwy lle mae gronynnau o'r un math yn cylchredeg mewn cyfeiriadau gyferbyn. Mae gwrthdaro gyda gronynnau ac antiparticles yn fwy cyffredin. Mae'r gwrthrychau sydd â thâl arall y gronyn sy'n gysylltiedig ag ef. Er enghraifft, codir y positron yn bositif, ac mae'r electron yn negyddol. Mae hyn yn golygu bod y cae sy'n cyflymu'r electron yn arafu'r positron yn symud yn yr un cyfeiriad. Ond os yw'r olaf yn symud i'r cyfeiriad arall, bydd yn cyflymu. Yn yr un modd, bydd electron sy'n symud trwy faes magnetig yn blygu i'r chwith, a'r positron i'r dde. Ond os bydd y positron yn symud i gwrdd, bydd ei lwybr yn parhau i wyro i'r dde, ond ar hyd yr un gromlin â'r electron. Gyda'i gilydd, mae hyn yn golygu y gall y gronynnau hyn symud ar hyd y ffon synchrotron oherwydd yr un magnetau a chael eu cyflymu gan yr un caeau trydan mewn cyfeiriadau gyferbyn. Gan yr egwyddor hon, mae llawer o bobl sy'n pwerus yn cael eu creu ar drawiau gwrthdaro, gan mai dim ond un cylch cyflymydd sydd ei angen.

Nid yw'r trawst yn y synchrotron yn symud yn barhaus, ond fe'i cyfunir yn "clotiau". Gallant gael hyd at sawl centimetr a degfed milimedr mewn diamedr, ac maent yn cynnwys tua 10 ¹² gronyn. Mae hwn yn ddwysedd bach, oherwydd mewn sylwedd o ddimensiynau tebyg mae tua 10 ²³ atom. Felly, pan fydd y trawstiau'n croesi â thrawstiau gwrthdaro, dim ond tebygolrwydd bach y bydd y gronynnau'n rhyngweithio â'i gilydd. Yn ymarferol, mae'r clotiau'n parhau i symud ar hyd y cylch ac i gyfarfod eto. Mae angen gwactod dwfn mewn cyflymydd gronynnau a godir (10 ^-11 mm Hg) i ganiatáu i'r gronynnau gael eu cylchredeg am sawl awr heb orfod gwrthdaro â moleciwlau aer. Felly, gelwir cylchoedd cylchoedd cronnus hefyd, gan fod y trawstiau mewn gwirionedd yn cael eu storio ynddynt am sawl awr.

Ffurflen gofrestru

Gall cyflymwyr gronynnau cyhuddedig yn y mwyafrif gofrestru digwyddiad ar daro gronynnau yn y targed neu mewn bwndel arall yn symud mewn cyfeiriad arall. Yn y tiwb llun teledu, mae electronau o'r gwn yn cael eu taro yn y ffosffor ar wyneb fewnol y sgrîn ac yn allyrru goleuni, sy'n ail-greu'r delwedd a drosglwyddir. Mewn cyflymwyr, mae'r synwyryddion arbenigol hyn yn ymateb i ronynnau gwasgaredig, ond fel arfer maent wedi'u cynllunio i gynhyrchu signalau trydanol y gellir eu trosi i mewn i ddata cyfrifiadurol a'u dadansoddi gan ddefnyddio rhaglenni cyfrifiadurol. Dim ond elfennau a godir sy'n creu signalau trydanol sy'n pasio drwy'r deunydd, er enghraifft, gan atomau cyffrous neu ïoneiddio, a gellir eu canfod yn uniongyrchol. Gellir canfod gronynnau niwtral, megis niwtronau neu ffotonau, yn anuniongyrchol trwy ymddygiad y gronynnau a godir sy'n cael eu gyrru ganddynt.

Mae yna lawer o synwyryddion arbenigol. Mae rhai ohonynt, fel y cownter Geiger, yn syml cyfrif y gronynnau, tra bod eraill yn cael eu defnyddio, er enghraifft, i gofnodi traciau, mesur cyflymder neu faint o egni. Mae synwyryddion a thechnolegau modern yn amrywio o ddyfeisiadau bach sy'n cael eu cyfuno â thâl i gamerâu mawr nwy gyda gwifrau sy'n canfod olion ionized a grëwyd gan gronynnau wedi'u codi.

Hanes

cyflymydd gronynnau godir datblygu yn bennaf ar gyfer astudiaethau o briodweddau niwclysau atomig a gronynnau elfennol. Ers agor y ffisegydd Prydeinig Ernest Rutherford ym 1919, ymateb y cnewyllyn nitrogen a gronynnau alffa, yr holl waith ymchwil ym maes ffiseg niwclear i 1932 yn cael eu cynnal gyda niwclysau heliwm, a ryddhawyd gan y pydredd o elfennau ymbelydrol naturiol. Naturiol alffa-ronynnau cael egni cinetig o 8 MeV, ond credai Rutherford bod yn rhaid iddynt fod yn cyflymu gwerthoedd uwch hyd yn oed ar gyfer monitro pydredd o niwclysau trwm yn artiffisial. Ar y pryd roedd yn ymddangos yn anodd. Fodd bynnag, mae'r cyfrifiad a wnaed yn 1928 gan Georgiem Gamovym (ym Mhrifysgol Göttingen, Yr Almaen), yn dangos y gall yr ïonau yn cael ei ddefnyddio mewn egni llawer is, ac mae hyn wedi ysgogi ymdrechion i adeiladu cyfleuster sy'n darparu trawst digonol ar gyfer Ymchwil Niwclear.

Digwyddiadau eraill o'r cyfnod hwn dangosodd yr egwyddorion y mae'r cyflymydd gronynnau godir yn cael eu hadeiladu hyd heddiw. Mae'r arbrofion llwyddiannus cyntaf gyda ïonau carlam artiffisial cynhaliwyd Cockroft a Walton yn 1932 ym Mhrifysgol Caergrawnt. Trwy ddefnyddio lluosydd foltedd, protonau yn cael eu cyflymu i 710 Kev, ac yn dangos bod yr olaf yn adweithio gyda lithiwm i ffurfio dau gronynnau alffa. Erbyn 1931, ym Mhrifysgol Princeton yn New Jersey, Robert Van de Graaff gwregys electrostatig adeiladodd y generadur uchel posibl cyntaf. lluosydd foltedd generaduron Cockcroft-Walton a generadur Van de Graaff yn dal i defnyddio fel ffynonellau ynni ar gyfer cyflymwyr.

Mae'r egwyddor o cyflymydd llinellol soniarus Dangoswyd Rolf Widerøe yn 1928. Mae'r Rhine-Westffalaidd Technegol Brifysgol yn Aachen, yr Almaen, defnyddiodd foltedd AC uchel i gyflymu'r broses o sodiwm a photasiwm ïonau i egnïon dros ddwywaith i ddweud wrthynt. Yn 1931 yn yr Unol Daleithiau Ernest Lourens a'i gynorthwy-ydd David Sloan o Brifysgol California, Berkeley, defnyddiodd y caeau amledd uchel i gyflymu ïonau mercwri i egnïon sy'n fwy na 1.2 MeV. Mae'r gwaith hwn yn cael ei ategu cyflymydd gronynnau godir trwm Wideröe, ond nid yw'r pelydrau ion yn ddefnyddiol mewn ymchwil niwclear.

cyflymydd cyseiniant magnetig neu cyclotron, ei genhedlu fel addasiad o osod Lawrence Wideröe. Dangosodd Myfyrwyr Lawrence Livingston egwyddor y cyclotron yn 1931, gan wneud y ïonau gyda egni o 80 Kev. Ym 1932, cyhoeddodd Lawrence a Livingston cyflymiad brotonau hyd i fwy na 1 MeV. Yn ddiweddarach yn y 1930au, cyclotrons ynni cyrraedd tua 25 MeV, ac mae'r Van de Graaff - tua 4 MeV. Yn 1940, Donald Kerst, cymhwyso'r canlyniadau cyfrifiadau gofalus o'r orbit i strwythur magnet, a adeiladwyd ym Mhrifysgol Illinois, mae'r betatron gyntaf, sefydlu magnetig cyflymydd electron.

ffiseg modern: cyflymydd gronynnau

Ar ôl yr Ail Ryfel Byd, roedd cynnydd cyflym wrth y wyddoniaeth o gyflymu gronynnau i egni uchel. Dechreuodd Edwin McMillan yn Berkeley a Vladimir Veksler ym Moscow. Yn 1945, maent yn annibynnol oddi wrth ei gilydd wedi disgrifio yr egwyddor o sefydlogrwydd cam. Mae'r cysyniad hwn yn cynnig modd i gynnal y orbitau sefydlog y gronynnau mewn cyflymydd cylchol a dileu cyfyngiadau ar yr egni proton a helpu i greu magnetig cyflymwyr cyseiniant (synchrotrons) ar gyfer electronau. Autophasing, mae'r egwyddor o sefydlogrwydd cyfnod gweithredu, cadarnhawyd ar ôl y gwaith o synchrocyclotron bach adeiladu ym Mhrifysgol California a'r syncrotron yn Lloegr. Yn fuan ar ôl hynny, mae'r llinol proton cyntaf cyflymydd soniarus ei greu. Mae'r egwyddor hon yn cael ei ddefnyddio ym mhob prif synchrotrons proton a adeiladwyd ers hynny.

Ym 1947, William Hansen, ym Mhrifysgol Stanford yng Nghaliffornia, adeiladodd y cyflymydd llinellol electron cyntaf yn y don teithio, oedd yn defnyddio technoleg microdon sydd wedi cael ei ddatblygu ar gyfer radar yn ystod yr Ail Ryfel Byd.

Cynnydd yn yr astudiaeth a wnaed yn bosibl gan gynyddu'r ynni proton, a arweiniodd at y cyflymyddion erioed mwy o faint adeiladu. Mae'r duedd hon yn gost gweithgynhyrchu uwch ffoniwch magnet enfawr wedi cael ei stopio. Y mwyaf pwyso tua 40,000 tunnell. Dulliau ar gyfer cynyddu'r ynni heb dwf maint peiriant eu sgrinio mewn tua 1952 godu Livingstone, Courant a Snyder dechneg o yn ail ffocysu (a elwir weithiau yn gryf canolbwyntio). Synchrotrons gweithio ar yr egwyddor hon, defnyddiwch magnetau 100 gwaith yn llai nag o'r blaen. O'r fath yn canolbwyntio ei ddefnyddio ym mhob synchrotrons modern.

Ym 1956 sylweddolodd Kerst os bydd y ddwy set o gronynnau yn cael eu cadw ar orbitau croestorri, gallwch wylio nhw yn gwrthdaro. Mae'r cais y syniad hwn yn ofynnol y casgliad cyflym trawstiau mewn cylchoedd, a elwir yn gronnol. Mae'r dechnoleg hon wedi cyflawni egni uchaf o ronynnau ryngweithio.