Pospeševalnik: Razlika med redakcijama

'''Pospeševálnik''' je [[naprava]], ki uporablja [[električno polje|električno]] in/ali [[magnetno polje]] za pospeševanje [[električni naboj|električno nabitih]] delcev na visoko [[hitrost]].

 

 

Visokoenergetski pospeševalniki uporabljajo linearno množico [[plošča|plošč]] (ali [[cev]]i), kamor je usmerjeno izmenično visoko energijsko polje. Ko se [[delec|delci]] približujejo plošči, se zaradi nasprotne [[polariteta|polaritete]] plošče pričnejo [[pospešeno gibanje|gibati pospešeno]]. Ko preidejo skozi luknjo v plošči, se polariteta zamenja, tako da jih plošča odbija in pospešuje proti naslednji plošči. Navadno se delce pospešuje v gručah, tako da je za to potreben natančen [[regulator izmenične napetosti]]. Ko se delci približujejo [[hitrost svetlobe|hitrosti svetlobe]], hitrost preklapljanja električnega polja postane tako visoka, da pričnejo delovati na mikrovalovnih [[frekvenca]]h.

V generatorju [[rentgen]]skih žarkov je tarča ena od [[elektroda|elektrod]]. Pospeševalniki, ki delujejo na enosmerni tok, ki so zmožni pospešiti delce na hitrost, dovoljšnjo za sproženje [[jedrska reakcija|jedrskih reakcij]] so [[Cockcroft-Waltonov generator]], ojačevalec napetosti, ki pretvori izmenični tok v visokonapetostni enosmerni tok, ali [[Van de Graaffov generator]], ki uporablja [[statična elektrika|statično elektriko]].

 

 

 

Vsakdanji primeri pospeševalnikov delcev so taki, ki jih najdemo v [[televizija|televiziji]] in [[rentgen]]u. Nizkoenergetski pospeševalniki, kot na primer [[katodna cev]] ali [[rentgen]] uporabljajo en par [[elektroda|elektrod]] z nekaj tisoč volti enosmerne [[napetost]]i med njima.

V krožnem pospeševalniku se delci gibljejo v krogu, dolker ne dosežejo zadostne energije. Pot delca je navadno ukrivljena v krog s pomočjo [[elektromagnet]]ov. Prednost v primerjavi z linearnimi pospeševalniki je ta, da krožna topologija dovoljuje neskončno kroženje. Linearni pospeševalniki bi tako morali biti ekstremno dolgi, da bi dosegli moč krožnih pospeševalnikov. Odvisno od energije in delca, ki je pospeševan, imajo krožni pospeševalniki delcev pomanjkljivost, da oddajajo [[sevanje]]. Ko nabit delec pospešuje, oddaja [[elektromagnetno sevanje]] in [[sekundarno žarčenje]]. Ker pospeševani delec pospešuje proti središču kroga, neprenehoma seva. To je potrebno kompenzirati, kar naredi krožne pospeševalnike manj učinkovite od linearnih.

 

 

Nekateri krožni pospeševalniki so bili zgrajeni posebej v namen, da generirajo sevanje (imenovano sinhrotronska svetloba) kot rentgenske žarke. Ti visokoenergetski žarki se uporabljajo za odkrivanje zgradbe snovi, rentgensko [[spektrografija|spektrografijo]] [[protein]]ov, proučevanju lastnosti materialov in v medicini za obsevanje rakastih celic. Poleg tega, fiziki delcev v svojih pospeševalnikih vedno pogosteje uporabljajo večje delce, kot na primer [[proton]]e, da dobijo večje energije. Ti delci so sestavljeni iz [[kvark]]ov in [[gluon]]ov, kar naredi analizo rezultatov njunih medsebojnih vplivov veliko bolj zapleteno, hkrati pa znanstveno tudi bolj zanimivo.

 

 

Prvi krožni pospeševalnik je bil [[ciklotron]], ki ga je leta [[1929]] izumil [[Ernest O. Lawrence]]. Ciklotroni imajo en par votlih plošč v obliki črke 'D' za pospeševanje delcev in en [[magnet]] za ukrivljanje poti delcev. Delci so potisnjeni v središče krožnega stroja, kjer pričnejo v spirali krožiti proti obodu.

Od decembra 1997 deluje tandemski pospeševalnik tudi v Sloveniji v okviru [http://www.rcp.ijs.si/mic/ Mikroanalitskega centra] na [[IJS]] (Inštitutu Jožef Stefan).

 

 

# Matthew Early Wright (April 2005). "Riding the Plasma Wave of the Future". ''Symmetry: Dimensions of Particle Physics (Fermilab/SLAC)'', str. 12.

[[fi:Hiukkaskiihdytin]]

[[fr:Accélérateur de particules]]

[[gl:Acelerador de partículas]]

[[he:מאיץ חלקיקים]]