Акцелераторучестице је машина способна да убрза наелектрисане протоне, електроне или атоме, задржавајући их у уским сноповима, брзинама блиским брзина светлости, кроз примену интензивне електрична поља и магнетна. Убрзивачи честица се користе за научна истраживања, а такође и за производњу синхротронског зрачења.
Гледајтакође: Јонизујуће зрачење - шта је то, који су ризици, стрТхеШта?и то одговара
Како ради акцелератор честица?
Акцелератори честица користите електрична поља да бисте убрзали честице као протони и електрони кроз велику разлика потенцијала. Путању ових честица контролише интензивно спољно магнетно поље, одговорно за фокусирање снопа честица, чинећи га све суженијим.
ТХЕ кинетичке енергије честица које се крећу унутар акцелератора мери се у неконвенционалној јединици, електрон волт (еВ). Ова јединица је еквивалентна количини енергије која се складишти у електрону када се подвргне а електрични потенцијал од 1 В. Електронски волт је једнак око 1,6.10-19 Ј, а у савременим акцелераторима честица то је могуће постићи судараизмеђу честица чија је енергија близу 7 ТеВ (7.1012 еВ). Да би се постигла тако велика количина енергије, протони и електрони су убрзани на више од 99% брзине светлости.
Најједноставнији акцелератори честица су ван дер грааф генератор то је катодна цев (користи се на ЦРТ телевизорима, познатим и као цевни телевизори), оба акцелератора линеарно и електростатика. Линеарно зашто електрични набоји повећавају брзину по правој путањи и електростатику радећи са пољаелектричниконстанте, односно не мењају се током времена.
Савремени акцелератори честица имају линеарне и кружне акцелераторе. Пример модерних акцелератора је ЛХЦ (Велики хадронски сударач). На ЛХЦ, протони се убризгавају у линеарни акцелератор, а затим се овај сноп протона усмерава на низ прстенова. У овим прстеновима протонски зрак се све више колимује магнетним пољима, а убрзава динамичким електричним пољима.
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
Чему служи акцелератор честица?
Убрзивачи честица имају много примена, од којих је најчешћа она која тражи „визуализују“ изузетно енергичне подчестице, као кваркови и хиггс бозонс. Ове честице се могу посматрати само у врло кратким тренуцима, када се два атома која се крећу брзинама врло блиским брзини светлости сударају фронтално.
Акцелератори честица такође служе за производњу синхротронског зрачења.. Синхротон зрачење је назив за електромагнетни таласи емитују честице које се крећу у кружном прстену акцелератора честица. Зрачење емитују убрзане честице, дакле неки акцелератори честица могу да произведу различите "линије светлости" - рендген, гама зраке и било које жељене фреквенције. Ова зрачења се користе у најразличитије сврхе: структурну анализу материјала, онколошке третмане, прегледе слика итд.
Гледајтакође: Откријте подчестице из којих настају протони и неутрони
Где су акцелератори честица?
Већина акцелератора честица се налази на универзитетима и истраживачким центрима широм света. Тренутно их има око 30 хиљада акцелератори честица у раду.
Акцелератори честица у Бразилу
Бразил има велике акцелераторе честица у Национална синхротонска лабораторија за светлост (ЛНЛС), међу њима се издваја Сириус, један од најмодернијих синхротонских извора светлости 4. генерације у Бразилу и у свету. Нови акцелератор честица се примењује и служиће у неколико сврха, као што су академска истраживања везана за енергију, животну средину, одбрану, индустрију, здравство итд.
Сириусов акцелератор ће моћи да произведе линије светлости милијардама пута интензивније од оних које производи УВКС, отворен 1997. и затворен 2019. На овај начин могу се извршити нова истраживања, подстицање развоја националне науке.
Написао Рафаел Хеллерброцк
Наставник физике
Да ли бисте желели да се на овај текст упутите у школи или у академском раду? Погледајте:
ХЕЛЕРБРОЦК, Рафаел. „Шта је акцелератор честица?“; Бразил Сцхоол. Може се наћи у: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-acelerador-particulas.htm. Приступљено 27. јуна 2021.
Стање
Да ли знате шта је електрично поље? Електрично поље је векторско, односно у свакој тачки простора има одређени модул, правац и правац. Електрично поље је одговорно за појаву сила привлачења и одбијања између електричних наелектрисања. Његове јединице су волти по метру или њутни по кулону.
Стање
Да ли знате која је брзина светлости? У вакууму светлост може да путује брзином од 299.792.458 метара у секунди. До данас није познато да се ништа брже креће од ње. Брзина светлости не зависи од њеног извора који емитује, нити од њених посматрача, већ искључиво од медија у коме се она шири.
