этих ухищрений. При помощи подобного микроскопа можно, например, различить в 
водной среде границу между цитоплазмой и клеточной стенкой.
      Микроскоп – сенсор на основе ППрезонанса – можно использовать для снятия 
кинетики протекания химических и биохимических реакций, контролировать размер 
образующихся на поверхности комплексов.
      
Ускорители заряженных частиц
      
      У современной физики есть испытанное средство проникать в тайны атомного 
ядра – обстрелять его частицами или облучить и посмотреть, что с ним произойдет.
 Для самых первых исследований атома и его ядра хватало энергии излучений, 
возникающих при естественном распаде радиоактивных элементов. Но вскоре этой 
энергии оказалось недостаточно, и, чтобы еще глубже «заглянуть» в ядро, физикам 
пришлось задуматься над тем, как искусственно создать поток частиц высоких 
энергий.
      Известно, что, попав между электродами с разным зарядом, заряженная 
частица, например, электрон или протон, ускоряет движение под действием 
электрических сил. Это явление и породило в 1930е годы идею создания так 
называемого линейного ускорителя.
      По конструкции линейный ускоритель представляет собой длинную прямую 
трубкукамеру, внутри которой поддерживается вакуум. По всей длине камеры 
расставлено большое количество металлических трубокэлектродов. От специального 
генератора высокой частоты на электроды подают переменное электрическое 
напряжение – так, что, когда первый электрод оказывается заряженным, допустим 
положительно, второй электрод будет заряжен отрицательно. Дальше снова 
положительный электрод, за ним – отрицательный.
      Пучок электронов выстреливается из электронной «пушки» в камеру и под 
действием потенциала первого, положительного электрода начинает ускоряться, 
проскакивая сквозь него дальше. В этот же момент фаза питающего напряжения 
меняется, и электрод, только что заряженный положительно, становится 
отрицательным. Теперь уже он отталкивает от себя электроны, как бы подгоняя их 
сзади. А второй электрод, став за это время положительным, притягивает 
электроны к себе, еще более ускоряя их. Потом, когда электроны пролетят через 
него, он снова станет отрицательным и подтолкнет их к третьему электроду.
      Так по мере движения вперед электроны постепенно разгоняются, достигая к 
концу камеры околосветовой скорости и приобретая энергию в сотни миллионов 
электронвольт. Через установленное в конце трубы окошко, непроницаемое для 
воздуха, порция ускоренных электронов обрушивается на изучаемые объекты 
микромира – атомы и их ядра.
      Нетрудно понять, что чем больше энергия, которую мы хотим сообщить 
частицам, тем длиннее должна быть труба линейного ускорителя – десятки, а то и 
сотни метров. Но не всегда это возможно. Вот если бы свернуть трубу в 
компактную спираль. Тогда такой ускоритель свободно мог бы разместиться в 
лаборатории.
      Воплотить эту идею в жизнь помогло еще одно физическое явление. 
Заряженная частица, попав в магнитное поле, начинает двигаться не по прямой, а 
«завивается» вокруг магнитных силовых линий. Так появился еще один тип 
ускорителя – циклотрон. Первым циклотрон был построен еще в 1930 году Э. 
Лоуренсом в США.
      Основная часть циклотрона – мощный электромагнит, между полюсами которого 
помещена плоская цилиндрическая камера. Она состоит из двух полукруглых 
металлических коробок, разделенных небольшим зазором. Эти коробки – дуанты – 
служат электродами и соединены с полюсами генератора переменного напряжения. В 
центре камеры находится источник заряженных частиц – чтото вроде электронной 
«пушки».
      Вылетев из источника, частица (предположим, что теперь это положительно 
заряженный протон) сразу же притягивается к электроду, заряженному в данный 
момент отрицательно. Внутри электрода электрическое поле отсутствует, поэтому 
частица летит в нем по инерции. Под влиянием магнитного поля, силовые линии 
которого перпендикулярны плоскости траектории, частица описывает полуокружность 
и подлетает к зазору между электродами. За это время первый электрод становится 
положительным и теперь выталкивает частицу, в то время как другой втягивает ее 
в себя. Так, переходя из одного дуанта в другой, частица набирает скорость и 
описывает раскручивающуюся спираль. Из камеры частицы выводятся с помощью 
специальных магнитов на мишени экспериментаторов.
      Чем ближе скорость частиц в циклотроне подходит к скорости света, тем они 
становятся тяжелее и начинают постепенно отставать от меняющего свой знак 
электрического напряжения на дуантах. Они уже не попадают в такт электрическим 
силам и перестают ускоряться. Предельная энергия, которую удается сообщить 
частицам в циклотроне, составляет 2530 МэВ.
      Чтобы преодолеть этот барьер, частоту электрического напряжения, 
поочередно подаваемого на дуанты, постепенно уменьшают, подстраивая ее в такт 
«отяжелевшим» частицам. Ускоритель такого типа называется синхроциклотроном.
      На одном из крупнейших синхроциклотронов в Объединенном институте ядерных 
исследований в Дубне (под Москвой) получают протоны с энергией 680 МэВ и 
дейтроны (ядра тяжелого водорода – дейтерия) с энергией 380 МэВ. Для этого 
потребовалось соорудить вакуумную камеру диаметром 3 метра и электромагнит 
массой 7000 тонн!
      По мере того как физики все глубже проникали в структуру ядра, 
требовались частицы все более высоких энергий. Возникла необходимость строить