hvad er en proton accelerator ?

Ideen bag aa proton accelerator er at fyre milliarder af protoner på milliarder af andre protoner og se hvad der sker , når partiklerne kolliderer . Forskere ser på resterne følge af kollisionen at se om de kan finde nogen nye typer af partikler

Device

En proton accelerator bruger elektriske felter til at fremdrive ladede partikler kaldet ioner til yderst høje hastigheder og fokus dem i veldefinerede bjælker . En accelerator tager en partikel som en proton eller en elektron og hastigheder op med elektromagnetiske felter , så smadrer partikel i et mål eller en strøm af andre partikler . På det punkt af kollision er detektorer , der registrerer resultaterne af kollisionen .
Protoner kan indsamles ved ioniserende brintgas . Et brintatom består af en proton ( med en positiv ladning ) og en elektron ( med en negativ ladning ) og er let ioniseret ved stripning off elektronerne . Den resulterende proton stream vil blive positivt ladede .

elektriske felter og Magneter

Den vigtigste energikilde til at fremskynde protoner er stærk elektriske felter . I et felt , positivt opkrævet protonerne hoved til den negative potentiale . Så snart de kommer til den første , er en anden tændt nedstrøms , og de skynder sig at , at en og derefter til den næste længere henne . Forskere modulere elektriske felter , således at partiklerne hele tiden hastigheden op, indtil de er i gang på den ønskede hastighed.

Magneterne styre partikelstråle og fokus det . En partikelstråle er en strøm af hurtige ioner ( protoner ) . Jo mere protoner i bjælken og mere koncentreret stråle , jo bedre chance for at følge kollisionen vil blive en succes i fremstilling af nye partikler .

Fremskyndelse af protoner

Den protoner kræver elektriske felter og magneter til acceleration og masser af plads til at opbygge fart . Forskere oprettet sammenstød på to måder . I et fast mål kollision , er protonstrålen rettet mod et fast mål , der ikke bevæger sig . I en kolliderede bjælker kollision , to proton stråler er rettet mod hinanden , således at de bjælker krydser , når de krydser . Partikelacceleratorer er bygget i to former . De kan være lineær , hvor protoner accelereres i en lige linje , eller de kan være cirkulær som Large Hadron Collider ( LHC ) ved CERN .

lineære acceleratorer

Lineære acceleratorer sende protoner ned ad en lang , kobber rør i et tomrum . Elektromagneter fokusere protoner i en smal stråle , og når protonstrålen rammer målet for enden af tunnelen , detektorer registrerer subatomare partikler og stråling frigjort fra virkningerne . Stanford Linear Accelerator ( SLAC ) i Californien er næsten to miles lang.

cirkulære acceleratorer

Cirkulære acceleratorer drive protonerne omkring en cirkulær bane igen og igen . Da strålen passerer magneterne , er det magnetiske felt styrkes, således at bjælken accelererer med kortet. Når den ønskede energi niveau er nået , er et mål placeret i strålens sti og detektorer analysere den resterende resterne af kollisionen . Fordelen er , at partiklen kan spare plads og hardware , som det cirkler . Ulempen er, at disse acceleratorer udsender elektromagnetisk stråling og energi skal være brugt til løbende at holde bjælken på vej . Så disse acceleratorer er mindre effektive , og det store acceleratorer skal begraves under jorden for at indeholde stråling og vedligeholde sikkerhedsstandarder. Den Fermilab accelerator i Illinois er 4 miles i omkreds

partikelacceleratorer

Eksempel på partikelacceleratorer omfatte:. Cornell Electron Storage Ring ( CESR ) , Stanford Linear Accelerator Center ( SLAC ) , Deutsches Elektronen-Synchrotronbestrålingscenter ( DESY ) , Fermi National Accelerator Laboratory ( Fermilab ) og Det Europæiske Organisation for Nuclear Research ( CERN ) .


Kommentarer

Vi ønsker, at dine argumenter og meninger er velkomne. Være objektiv og medfølelse. Mange mennesker læser hvad du skriver. Gør debat til en bedre oplevelse for både dem og dig selv. Mellem 20:00 og 08:00 det er lukket for kommentering og vi fjerner automatisk kommentarer med sjofle ord, defineret af vores moderatorer.

link:

  • Om os
  • Advertising
  • Fortæl redaktionen
  • Få nyhedsbreve
  • RSS-feed

Redaktør: Karin Christofferse
Nyheder redactor: Morten Nyberg

Kundeservice: Stig Ole Salomon,
Flemming Sørensen

Tel: +45 00 99 99 00
Fax: +45 00 99 99 01

© Copyright 2014 Einsten.net - All rights reserved.