UNIST heeft een belangrijke stap gezet in de richting van het leggen van de technische basis voor de ontwikkeling van versnellers van de volgende generatie met hoge intensiteit door een nieuw geavanceerd theoretisch hulpmiddel te bieden voor het ontwerp en de analyse van complexe bundellijnen met sterke koppeling.

De onderzoeksresultaten die zijn bereikt door professor Moses Chung van Natuurwetenschappen aan UNIST in samenwerking met het Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) van de Verenigde Staten en het Helmholtz Center for Heavy Ion Research GmbH (GSI) van Duitsland, werden gepubliceerd in het novembernummer van de prestigieuze logboek, Fysieke beoordelingsbrieven .

Versnellers zijn apparaten die de beweging van atomaire deeltjes versnellen, zoals elektronen, protonen, en ionen tot zeer hoge energieën. Ze produceren onmiddellijke straling door atomen of hun subatomaire deeltjes te versnellen, die andere doelatomen treffen. Dit opvallende effect van een versneller is, dan, gebruikt om de natuurkunde te onderzoeken die zich bezighoudt met natuurwetten, inclusief de studie van de nucleaire structuur.

De high power versnellers van de volgende generatie, anderzijds, verwijzen naar versnellers voor hoge intensiteiten en hoge energieën. De stralen met hoge intensiteit, gegenereerd door hoogvermogenversnellers heeft niet alleen het potentieel om de halfwaardetijd van een radioactieve stof te verminderen, maar kan ook worden gebruikt om de beste kandidaat-materialen voor fusiereactoren te produceren.

Krachtige versnellers krijgen de energie die ze nodig hebben door deeltjes met dezelfde lading te versnellen. Het verhogen van de bundelstroom resulteert in een afstotende kracht tussen geladen deeltjes en dit heeft een sterke invloed op het pad van de gehele bundeldeeltjes, wat bekend staat als "Space Charge-effect".

1959, twee Russische natuurkundigen kwamen met een theorie met behulp van Space Charge Effect. Echter, deze theorie sloot de verschijnselen uit, waarbij de verticale en horizontale beweging van de opname van deeltjes betrokken is. Dit heeft het nog moeilijker gemaakt om een ​​nieuw type hoogvermogenversnellers te ontwerpen en te ontwikkelen.

In de studie, Professor Chung en zijn team stelden een nieuwe straalfysica-theorie voor, het aanpakken van de verticale en horizontale beweging van de opname van deeltjes.

Het onderzoeksteam rapporteerde de volledige generalisatie van het KV-model door alle lineaire (zowel externe als ruimtelading) koppelingskrachten op te nemen, straal energie variaties, en willekeurige emissieverdeling, die allemaal essentiële elementen vormen voor manipulaties in de faseruimte.

"Deze theorie biedt belangrijke nieuwe theoretische hulpmiddelen voor het gedetailleerde ontwerp en de analyse van bundelmanipulaties met hoge intensiteit, waarvoor eerdere theoretische modellen niet gemakkelijk toepasbaar zijn, Professor Chung zegt. "De ontwikkeling van hoogvermogenversnellers van de volgende generatie kan een grote bijdrage leveren aan het onderzoek naar materialen voor fusiereactoren, het beheer van kernafval, de studie over de oorsprong van het heelal, evenals de optimalisatie van de prestaties van bestaande versnellers.