Появился способ улучшить работу ускорителя частиц: нужен только кислород

Исследования показывают, что производительность ускорителя частиц можно улучшить, если добавить к его металлической поверхности кислород.

Ученые разработали новую теоретическую модель, которая помогает создать структуру ускорителя частиц из металлического ниобия. Модель предсказывает, как кислород в тонком оксидном слое на поверхности металлического ниобия перемещается глубже в металл. 

Это происходит по мере того, как оксидный слой растворяется при постепенном нагревании. Нагрев — это необходимый этап при подготовке ускорителя частиц к работе. Тесты показывают, что модель точно описывает профиль концентрации кислорода в образцах ниобия после термической обработки. Тесты также показывают, что обработка улучшает характеристики конструкции ускорителя.

Инженеры и исследователи сравнивают процесс создания ускорителя частиц с улучшением рецепта какого-либо блюда. Все происходит методом проб и ошибок. По словам авторов, если использовать новую теоретическую модель, то разработчики смогу улучшить процесс подготовки устройства и не терять времени на его тестирование методом проб и ошибок. 

Исследователи используют ускорители частиц для разных задач — лечение рака, научные исследования и поиск нефти. Таким образом, создание более эффективных ускорителей может принести пользу разным отраслям промышленности. 

Металлические конструкции из ниобия питают самые современные ускорители частиц, а лучшие ускорительные конструкции созданы из чистейшего ниобия. Авторы новой работы заключили, что если добавить к ним немного азота, то работа станет эффективнее.