in diesem Video geht es um den vereinfachten Aufbau und die Funktionsweise eines syncrotrons ein syncrotron besteht aus einem Linearbeschleuniger der die Teilchen auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt bevor sie in den Ring Beschleuniger gelangen eine Elektromagnet der sogenannte injektionsmagnet lenkt die vorbeschleunigten Teilchen in den Ring Beschleuniger die ablenkmagnete lenken die Teilchen auf die Ringbahn und die fokussierungsmagnete sorgen dafür dass die Teilchen möglichst mittig durch den Ring Fliegen an beiden Seiten befinden sich linear Beschleuniger die die Teilchen weiter beschleunigen bzw die Masse der Teilchen erhöhen der injektionsmagnet sorgt dafür dass wenn er eingeschaltet ist Teilchen den Ring Beschleuniger gezielt verlassen können begleiten wir einmal ein Elektronen aus seiner Reise durch das syncrotron mit Hilfe des glühelektrischen Effekts verlassen einige Elektronen die Ionenquelle in Richtung einiger Drift Röhren die driftröhren sind hohle Zylinder aus Metall die Drachen sind abwechselnd positiv und negativ geladen im Inneren der driftröhren existiert kein elektrisches Feld deshalb wird das Elektron im Inneren nicht beschleunigt aber zwischen den driftröhren bilden sich elektrische Felder die das Elektronen beschleunigen verlässt nun eine elektronionquelle so wird es hin zu ersten positiv geladenen driftröhre beschleunigt jetzt geschieht das entscheidende wenn das Elektronen in der driftröhre ist werden die Drift hören aufgrund der anliegenden Wechselspannung umgepolt nun wird das Elektron weiter in Richtung der nächsten Drift höhere beschleunigt da die Geschwindigkeit des Elektrons immer mehr anwächst müssen die drifte Röhren immer länger werden damit das Elektronen nach der stets gleichen Zeitspanne also im Takt der wechselspannungsfrequenz in das nächste elektrische Feld gelangt das beschleunigte Elektronen fliegt nun geradeaus weiter in Richtung des injektionsmagneten ist dieser Elektromagnet zeigen die Magnetfeldlinien vom Nordpol zum Südpol auf Ladungen die sich senkrecht zu einem Magnetfeld bewegen wirkt die lorenzkraft mit Hilfe der drei fingerriegel der linken Hand kann man die Richtung bestimmen in diesem Fall zeigt die Lorentzkraft in die Mitte der synchrotrons dadurch wird das Elektron abgelenkt und gelangt in einen ablenkmagneten auch hier wirkt auf das Elektronen die lorenzkraft in Richtung der Mitte des syncrotrons dadurch wird das Elektron auf einer Kreisbahn gehalten das Elektron führt während des Umlaufs unvermeidlich Schwingungen um seine Ideale Kreisbahn aus aus diesem Grund gibt es mehrere fokussierungsmagnete die für eine Stabilisierung der teilchenbahn sorgen so dass das Elektronen möglichst mittig durch die ablenkmagneten fliegt dann trifft das Elektronen auf einen linear Beschleuniger zu Beschleunigung in den geraden beschleunigungsstrecken dienen dabei wieder hochfrequente elektrische Wechselfelder damit das Elektronen dabei nicht mit Gasmolekülen zusammenstößt muss in dem gesamten Ring in dem sich das Elektron bewegt ein ul tra hochvakuumschen da das Elektron immer schneller wird müssen sowohl die elektrischen Wechselfelder an den linear Beschleunigern als auch die magnetische Feldstärke in den ablenkplatten Pro portional zu dessen aktuellen und von Durchlauf zu durchlaufen im Teichen Impuls erhöht werden solange der injektionsmagnet ausgeschaltet ist durchläuft unser Elektronen die Ringbahn sobald das Elektron einen bestimmten Impuls erreicht hat kann man den injektionsmagneten Einschalten dadurch wirkt auf das Elektronen eine lorenzkraft die nach außen zeigt dadurch kann das Elektron den Ring gezielt verlassen und bei Experimenten zum Beispiel gezielt mit einem bestimmten Objekt kollidieren