입자 가속기는 어떻게 작동합니까?

입자 가속기는 전기장을 사용하여 하전 입자를 엄청난 속도로 가속화하고 때로는 빛의 속도의 상당 부분을 가속화하는 물리 장치입니다.입자 가속기 내에서 발견 될 수있는 일반적인 입자는 양성자 및 전자, 원자의 빌딩 블록을 포함합니다.특정 종류의 전자기 방사선 생성.입자 가속기는 종종 입자를 매우 빠른 속도로 서로 부수는 데 사용되어보다 근본적인 구성 요소를 드러냅니다.X- 레이 생성기 및 텔레비전 세트는 입자 가속기의 일반적인 예이며, 고 에너지 물리 실험에 사용되는 더 큰 사촌과 동일한 기본 디자인이 있습니다.

입자 가속기는 두 가지 범주 중 하나로 떨어집니다. 원형 또는 선형.

원형 입자 가속기에서 입자는 연속 원형 경로에서 가속됩니다.이 배열의 장점은 입자가 원으로 여러 번 닿아 하드웨어를 저장할 수 있다는 것입니다.단점은 원형 가속기의 입자가 싱크로트론 방사선이라고 불리는 전자기 방사선을 방출한다는 것입니다.그들의 운동량은 끊임없이 원의 접선으로 날아가도록 격려하기 때문에, 원형 경로에 그것들을 유지하기 위해 에너지를 지속적으로 소비해야합니다. 즉, 원형 입자 가속기는 덜 효율적입니다.대규모 가속기에서는 싱크로트론 방사선이 너무 강해서 안전 표준을 유지하기 위해 전체 가속기에 묻혀 있어야합니다.일리노이의 Fermilab 입자 가속기는 4 마일 (6.43km)의 원형 경로를 가지고 있습니다. 선형 가속기 고정 목표에서 직선으로 입자를 발사합니다.텔레비전의 캐소드 광선 튜브는 저에너지 입자 가속기로 유리 판, 화면에서 가시 광선에서 광자를 발사합니다.광자의 흐름은 픽셀로 화면을 채우도록 지속적으로 리디렉션됩니다.이 리디렉션은 우리가 연속적인 이미지로 교대하는 광자 흐름을 인식 할 정도로 빠르게 발생합니다.일련의 플레이트는 대안 적으로 전하 된 입자를 끌어 당기고 격퇴하여 입자가 아직 통과하지 않았을 때 입자를 앞으로 당기고, 그 후에 밀어 넣습니다.이러한 방식으로, 교대 전기장을 사용하여 입자의 스트림을 매우 높은 속도와 에너지로 가속화 할 수 있습니다.물리학 자들은이 가속기를 사용하여 별 중심이나 우주의 시작과 같은 이국적인 조건을 시뮬레이션합니다.입자 물리학의 표준 모델에 의해 기술 된 입자 동물원은 입자 가속기 실험에서 점차적으로 밝혀졌다.가장 큰 선형 입자 가속기는 길이가 2 마일 (3.2km) 인 스탠포드 선형 가속기입니다.