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粒子加速器はどのように機能しますか?

particle粒子加速器は、電界を使用して荷電粒子を膨大な速度に加速する物理デバイスであり、時には光の速度の大幅な画分です。粒子加速器内に見られる一般的な粒子には、陽子と電子、原子の構成要素が含まれます。特定の種類の電磁放射を生成します。粒子加速器は、非常に高速で粒子を互いに粉砕するためによく使用され、より基本的な成分を明らかにします。X線ジェネレーターとテレビセットはどちらも粒子加速器の一般的な例であり、高エネルギー物理学実験で使用されている大規模ないとこと同じ基本設計を備えています。particle粒子加速器は、円形または線形の2つのカテゴリのいずれかに分類されます。この配置の利点は、粒子を何度も円に導き、ハードウェアを保存できることです。欠点は、円形の加速器の粒子がシンクロトロン放射と呼ばれる電磁放射を放出することです。彼らの勢いは絶えずサークルに接線方向に飛び出すことを常に奨励しているため、円形の粒子加速器の効率が低いことを意味する、円形の経路を維持するためにエネルギーを継続的に消費する必要があります。大きな加速器では、シンクロトロン放射は非常に強烈であるため、安全基準を維持するためにアクセル全体を地下に埋めなければなりません。イリノイ州のフェルミラブ粒子アクセラレータの円形経路は4マイル(6.43 km)です。テレビのカソード光線チューブは低エネルギーの粒子加速器であり、ガラス板の可視光範囲に光子を発射します。光子の流れは、画面をピクセルで満たすように常にリダイレクトされています。このリダイレクトは、光子の交互の流れを連続画像として知覚するほど十分に速く発生します。一連のプレートは、それらを通り抜ける荷電粒子を引き付けて反発し、粒子がまだ通過していないときに前方に引っ張り、それらを持ってから押しのけます。このようにして、交互の電界を使用して、粒子の流れを非常に高い速度とエネルギーに加速させることができます。物理学者は、これらの加速器を使用して、星の中心にあるエキゾチックな条件や宇宙の始まりの近くにシミュレートします。粒子物理学の標準モデルによって記述された粒子動物園は、粒子加速度の実験で徐々に発見されました。最大の線形粒子加速器は、長さ2マイル(3.2 km)のスタンフォード線形加速器です。