>> 自然の科学 >  >> 物理

陽子を加速するために使用されるものは何ですか?

プロトンは、粒子加速器を使用して加速されます 。これらは、荷電粒子を非常に高速とエネルギーに加速するように設計された複雑な機械です。使用される重要なコンポーネントとテクニックの一部は次のとおりです。

1。静電アクセラレーター:

- van de Graaffジェネレーター: 移動ベルトを使用して端子に静的電荷を蓄積し、プロトンを加速する高電圧を作成します。

- Cockcroft-Walton Accelerator: 一連のコンデンサとダイオードを使用して電圧を増やし、プロトンをより高いエネルギーに加速します。

2。線形加速器(リナック):

- ドリフトチューブリナック: プロトンは、交互の電圧を備えた一連のチューブを通って直線で加速し、各パスでエネルギーを獲得します。

- 無線周波数四重極(RFQ)LINAC: 特に低エネルギーでは、電界と磁場の組み合わせを使用して、陽子を焦点を合わせて加速します。

3。円形アクセラレータ(シンクロトロン):

- シンクロトロン: プロトンは、陽子がエネルギーを獲得するにつれて軌跡と強度の増加を導く磁場によって円形経路で加速されます。

- Cyclotron: シンクロトロンと同様ですが、一定の磁場と変化する無線周波数を使用して、プロトンを加速します。

- betatron: 変化する磁場を使用して、プロトンを加速する電界を誘導します。

特定の例:

* Cernの大型Hadron Collider(LHC): 最大かつ最も強力な粒子加速器。超伝導磁石を使用して、陽子を光の速度近くまで加速します。

* フェルミラブのテバトロン: 超伝導磁石を使用して高いエネルギーを実現する元プロトンアンチプロトンコリダー。

* スタンフォード線形アクセラレータセンター(SLAC): 線形加速器、高エネルギーへの電子と陽電子の加速。

加速器の選択は、望ましいエネルギーと応用に依存します。たとえば、医療アプリケーションは多くの場合、リナックのような小さな加速器を使用しますが、研究アプリケーションではシンクロトロンのような大規模で強力な加速器が必要です。

  1. 物理学者は、動作を切り替えることで生命のない粒子がどのように「生命のように」なることができるかを示しています
  2. 自転車の質量が10kgで、西側に速度11msの場合、その勢いはどれくらいですか?
  3. 物理学によれば、弾力性の定義は何ですか?
  4. 加速なしでどのようにして初期速度を取得しますか?
  5. ニッケルカドミウムセル(NiCdセル)
  6. 液体は均等な力を発揮しますか?