lagringsring

Etter å ha fått høy energi i en akselerator, ledes partiklene inn i lagringsringen, hvor de holdes i bane ved hjelp av sterke magneter. De kan samles opp fra akseleratoren over et langt tidsrom, og strålen i lagringsringen vil derfor inneholde flere partikler enn den tilsvarende direkte strålen fra akseleratoren. For å kompensere for den energien partiklene stråler ut når de beveger seg i en krum bane (synkrotronstråling), må de under lagringen kontinuerlig tilføres energi på samme måte som i en synkrotron.

Ved kollisjon mellom to partikler er den kinetiske energien i partiklenes massesentersystem disponibel som reaksjonsenergi. Ved lave hastigheter blir denne energien fire ganger så stor for to partikler som beveger seg mot hverandre og kolliderer, som for en partikkel som kolliderer med en like tung partikkel i ro. Ved store (relativistiske) hastigheter blir forholdet mellom den disponible energien i disse to tilfellene mye større. For å utnytte denne effekten blir strålene fra to lagringsringer sendt mot hverandre.

Lagringsringer er bygd ved en del store protonakseleratorer. Ved 30 GeV protonsynkrotronen i CERN var to lagringsringer – ofte omtalt som ISR, for Intersecting Storage Rings – bygd sammen som et 8-tall. Når strålene fra de to ringene kolliderte, tilsvarte den disponible energien støt mellom et proton med energi på 2000 GeV og et proton i ro. ISR var i bruk i 1971–1984. Samme lagringsring kan benyttes for å lagre både en partikkelstråle og en stråle av samme antipartikkel, for eksempel elektroner og positroner, når de beveger seg med samme energi i motsatte retninger. Dette prinsippet utnyttes nå i de største akseleratorene hvor først partikler og antipartikler akselereres hver for seg i en mindre akselerator, og så lagres og akselereres videre i den store akseleratoren.

• partikkelakselerator
• magnetisk felt
• elektron