Was (wer) ist Электростатический ускоритель - definition

PPU; Ускоритель физики; Физический ускоритель

Электростатический ускоритель

одни из типов высоковольтных ускорителей заряженных частиц, в котором источником высокого напряжения служит электростатический генератор. См. Ускоритель высоковольтный.

УСКОРИТЕЛЬ ЧАСТИЦ

установка, в которой с помощью электрических и магнитных полей получаются направленные пучки электронов, протонов, ионов и других заряженных частиц с энергией, значительно превышающей тепловую энергию. В процессе ускорения повышаются скорости частиц, причем нередко до значений, близких к скорости света. В настоящее время многочисленные малые ускорители применяются в медицине (радиационная терапия), а также в промышленности (например, для ионной имплантации в полупроводниках). Крупные же ускорители применяются главным образом в научных целях - для исследования субъядерных процессов и свойств элементарных частиц (см. также ЧАСТИЦЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ).

Согласно квантовой механике, пучок частиц, как и световой пучок, характеризуется определенной длиной волны. Чем больше энергия частиц, тем меньше эта длина волны. А чем меньше длина волны, тем меньше объекты, которые можно исследовать, но тем больше размеры ускорителей и тем они сложнее. Развитие исследований микромира требовало все большей энергии зондирующего пучка. Первыми источниками излучений высокой энергии служили природные радиоактивные вещества. Но они давали исследователям лишь ограниченный набор частиц, интенсивностей и энергий. В 1930-х годах ученые начали работать над созданием установок, которые могли бы давать более разнообразные пучки. В настоящее время существуют ускорители, позволяющие получать любые виды излучений с высокой энергией. Если, например, требуется рентгеновское или гамма-излучение, то ускорению подвергаются электроны, которые затем испускают фотоны в процессах тормозного или синхротронного излучения. Нейтроны генерируются при бомбардировке подходящей мишени интенсивным пучком протонов или дейтронов.

Энергия ядерных частиц измеряется в электронвольтах (эВ). Электронвольт - это энергия, которую приобретает заряженная частица, несущая один элементарный заряд (заряд электрона), при перемещении в электрическом поле между двумя точками с разностью потенциалов в 1 В. (1 эВ . 1,60219?10-19 Дж.) Ускорители позволяют получать энергии в диапазоне от тысяч до нескольких триллионов (1012) электронвольт - на крупнейшем в мире ускорителе.

Для обнаружения в эксперименте редких процессов необходимо повышать отношение сигнала к шуму. Для этого требуются все более интенсивные источники излучения. Передний край современной техники ускорителей определяется двумя основными параметрами - энергией и интенсивностью пучка частиц.

В современных ускорителях используются многочисленные и разнообразные виды техники: высокочастотные генераторы, быстродействующая электроника и системы автоматического регулирования, сложные приборы диагностики и управления, сверхвысоковакуумная аппаратура, мощные прецизионные магниты (как "обычные", так и криогенные) и сложные системы юстировки и крепления.

См. также:

УСКОРИТЕЛЬ ЧАСТИЦ: ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ

УСКОРИТЕЛЬ ЧАСТИЦ: ЛИНЕЙНЫЕ УСКОРИТЕЛИ

УСКОРИТЕЛЬ ЧАСТИЦ: ЦИКЛИЧЕСКИЕ УСКОРИТЕЛИ

УСКОРИТЕЛЬ ЧАСТИЦ: УСКОРИТЕЛИ СО ВСТРЕЧНЫМИ ПУЧКАМИ

УСКОРИТЕЛЬ ЧАСТИЦ: ЭЛЕКТРОННЫЕ НАКОПИТЕЛИ

УСКОРИТЕЛЬ ЧАСТИЦ: УСКОРИТЕЛИ В МЕДИЦИНЕ

УСКОРИТЕЛИ

заряженных частиц , установки для получения заряженных частиц (электронов, протонов, атомных ядер, ионов) больших энергий с помощью электрического поля. Частицы движутся в вакуумной камере; управление их движением (формой траектории) производится магнитным (реже - электрическим) полем. По характеру траекторий частиц различают циклические и линейные ускорители, а по характеру ускоряющего электрического поля - резонансные и нерезонансные ускорители (последние - индукционные и высоковольтные). К циклическим ускорителям относятся:..1) Ускоритель электронов: бетатрон, микротрон, синхротрон;..2) Ускоритель тяжелых частиц (протонов и др.): циклотрон, фазотрон, синхрофазотрон. Все циклические ускорители, за исключением бетатрона, - резонансные. Линейные высоковольтные ускорители дают интенсивные пучки частиц с энергией до 30 МэВ. Самую высокую энергию электронов дают линейные резонансные ускорители (ок. 20 ГэВ), протонов - протонные синхрофазотроны (УСКОРИТЕЛИ500 ГэВ). Помимо первичных пучков ускоренных заряженных частиц ускорители являются источниками пучков вторичных частиц (мезонов, нейтронов, фотонов и т. д.), получаемых при взаимодействии первичных частиц с веществом. Ускорители - один из основных инструментов современной физики. Пучки частиц высокой энергии используются для исследования природы и свойств элементарных частиц, в физике атомного ядра и твердого тела, а также в дефектоскопии, лучевой терапии и т. д.
---
заряженных частиц , установки для получения заряженных частиц (электронов, протонов, атомных ядер, ионов) больших энергий с помощью электрического поля. Частицы движутся в вакуумной камере; управление их движением (формой траектории) производится магнитным (реже - электрическим) полем. По характеру траекторий частиц различают циклические и линейные ускорители, а по характеру ускоряющего электрического поля - резонансные и нерезонансные ускорители (последние - индукционные и высоковольтные). К циклическим ускорителям относятся:..1) Ускоритель электронов: бетатрон, микротрон, синхротрон;..2) Ускоритель тяжелых частиц (протонов и др.): циклотрон, фазотрон, синхрофазотрон. Все циклические ускорители, за исключением бетатрона, - резонансные. Линейные высоковольтные ускорители дают интенсивные пучки частиц с энергией до 30 МэВ. Самую высокую энергию электронов дают линейные резонансные ускорители (ок. 20 ГэВ), протонов - протонные синхрофазотроны (УСКОРИТЕЛИ500 ГэВ). Помимо первичных пучков ускоренных заряженных частиц ускорители являются источниками пучков вторичных частиц (мезонов, нейтронов, фотонов и т. д.), получаемых при взаимодействии первичных частиц с веществом. Ускорители - один из основных инструментов современной физики. Пучки частиц высокой энергии используются для исследования природы и свойств элементарных частиц, в физике атомного ядра и твердого тела, а также в дефектоскопии, лучевой терапии и т. д.

Wikipedia

Физический процессор

Физический процессор (англ. Physics Processing Unit — англ. PPU, «физический ускоритель», «ускоритель физики») — специализированный микропроцессор, предназначенный для вычисления физических взаимодействий объектов преимущественно в физических движках видеоигр.

Примерами физических вычислений, использующих физический процессор, могут быть: динамика твёрдых тел (англ. rigid body dynamics), динамика мягких тел (англ. soft body dynamics), обнаружение столкновений (англ. collision detection), динамика жидкостей (гидрогазодинамика), симуляция движения волос, меха и ткани, анализ конечных элементов (англ. finite element analysis), разломы объектов.

Идея (основная функция, суть) физического процессора состоит в разгрузке центрального процессора (англ. CPU — англ. Central Processing Unit) от трудоёмких задач по обработке физики. Очень похожую идею используют современные видеокарты, основной частью которых являются графические процессоры (англ. GPU — англ. Graphics Processing Unit).

Первыми разработанными физическими процессорами являются SPARTA и HELLAS.

Термин «PPU» был предложен маркетинговым отделом компании Ageia для того, чтобы описать свой чип PhysX для потребителей. Физический процессор PhysX, разработанный Ageia — единственный законченный, спроектированный, разработанный, массово выпускаемый, продаваемый и поддерживаемый экземпляр, который был спроектирован исключительно как PPU. Кроме PhysX, существуют и другие решения и технологии в данной сфере.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Физический процессор