Ученые обнаружили, что производительность ускорителя частиц может быть улучшена путем добавления кислорода к его металлической поверхности. Американские ученые создали новую теоретическую модель, которая помогает создать структуру ускорителя частиц, изготовленной из металлического ниобия. Она позволяет предсказать, как кислород в тонком оксидном слое на поверхности металлического ниобия перемещается вглубь металла. При постепенном нагревании оксидный слой растворяется, и кислород перемещается в более глубокие слои металла. Разогрев является обязательным этапом подготовки ускорителя к работе.
Эксперименты показали, что модель точно описывает профиль концентрации кислорода в образцах ниобия после термообработки. Также было установлено, что обработка улучшает эксплуатационные характеристики конструкции ускорителя.
Ученые говорят, что создание ускорителя сродни совершенствованию рецепта. Все делается методом проб и ошибок. Но использование теоретической модели значительно ускоряет процесс. Ускорители частиц используются во многих сферах жизни – при лечении рака, поиске нефти, научных исследованиях и т.д. Поэтому создание более эффективных устройств может существенно облегчить жизнь специалистов.
Самые современные ускорители частиц используют для питания металлические структуры из ниобия. Исследователи обнаружили, что если добавить в них немного азота, то устройство будет работать более эффективно.
