پخش درونتودهای چیست؟
پخش درونتودهای (IBS) پدیدهای در فیزیک شتابدهندههاست که در آن برخورد ذرات داخل پرتو، انتشار تودهای آن را در سه بعد افزایش میدهد. این پدیده باعث بزرگتر شدن اندازه پرتو شده و بر عمر درخشندگی آن تأثیر میگذارد.
در شتابدهندههای پروتون، IBS باعث رشد آهسته پرتو در طول چند ساعت میشود، در حالی که در شتابدهندههای لپتونی دایرهای، این اثر توسط میرایی تشعشعی خنثی میگردد.
روشهای محاسباتی
دو روش اصلی برای محاسبه اثرات IBS توسط آنتون پیوینسکی در ۱۹۷۴ و جیمز بیورکن و سکازی متینگوا در ۱۹۸۳ ارائه شدهاند. روش بیورکن-متینگوا به عنوان کلیترین راهحل شناخته میشود، اما هر دو روش از نظر محاسباتی پیچیده هستند.
برای سادهسازی، تقریباتی از این روشها توسعه یافتهاند که در مقاله «فرمولهای پخش درونتودهای برای پرتوهای پرانرژی» توسط ک. کوبو و همکاران خلاصه شدهاند.
راهکارهای کاهش اثرات IBS
اثرات IBS با افزایش انرژی پرتو کاهش مییابد. همچنین از ویگلرها و کاهش شدت پرتو برای مقابله با آن استفاده میشود.
ارتباط با اثر توسچک
IBS با اثر توسچک ارتباط نزدیکی دارد. اثر توسچک بر اساس برخوردهای درونتودهای است که باعث خروج ذرات از پرتو میشود، در حالی که IBS بر اساس جفتشدن تکانه است.