شتاب دهنده های ذرات

شتاب دهنده ذرات ماشینی است که با کمک میدان الکترومغناطیسی پرتویی از ذرات باردار را تا سرعت های نزدیک نور شتاب می دهد. درابتدا با هدف مطالعات فیزیک #کوانتوم و کشف ذرات جدید ساخته شدند. ولی بتدریج کاربردهای دیگری از جمله در پزشکی پیدا کرده اند.

در حال حاضر بیشتر از 30000 شتاب دهنده فعال در جهان وجود دارد. شتاب دهنده ها در سه نوع کلی خطی، سیکلوترونی و سینکروترونی هستند.

:small_red_triangle:شتاب دهنده های خطی (linacs) : ذرات که عموماً پروتون ها و الکترون ها هستند در یک خط مستقیم و داخل یک اتاقک خلا لوله ای شکل وارد میشوند. یک فرکانس رادیویی به الکترودهای داخل لوله اعمال میشود، که سبب افزایش انرژی ذرات و شتاب آنها می شود. ساخت شتاب دهنده های خطی برای سرعت های بالا بسیار هزینه است.

:small_red_triangle_down:شتاب دهنده های سیکلوترونی : بر خلاف شتاب دهنده های خطی، ذرات در یک مسیر مارپیچی شتاب دار می شوند. یک میدان مغناطیسی عمود بر مسیر ذرات اعمال میشود. ذرات باردار در ناحیه بین دو الکترود D شکل تزریق می شوند. ولتاژ RF متناوباً بین الکترودها تعویض می شود در نتیجه ذرات شتاب می گیرند و شعاع حرکتشان در هر دور افزایش یافته و مسیر حرکت را به صورت مارپیچ در می آورد. اولین سیکلوترون در سال 1934 ساخته شد. تا مدت ها سیکلوترون ها بهترین منبع برای تولید پرتو های ذرات انرژی بالا که در فیزیک هسته ای کابرد دارد بودند.

:small_red_triangle:شتاب دهنده های سینکروترونی : همانند سیکلوترون ها ذرات را در حلقه های بسته شتاب می دهند و در هر دور سرعتشان افزایش می یابد. اما مسیر ذرات در آنها می تواند علاوه بر دایره بیضی یا چند ضلعی هم باشد. وظیفه شتاب دادن ذرات توسط کاواک های RF که در اطراف حلقه قرار گرفته اند انجام می شود.

شتاب دهنده LHC در سرن با محیط 27 کیلومتر بزرگترین شتاب دهنده سینکروترونی در دنیا است که می تواند پرتویی از پروتون ها را تا 6.5 ترا الکترون ولت شتاب دهد.

نوشتهٔ پیشین
شواهدی از بعد چهارم فضایی
نوشتهٔ بعدی
ورود به دورانی جدیدی از علم با جدیدترین ثبت امواج گرانشی

پست های مرتبط

نتیجه‌ای پیدا نشد.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست