Skip to main content

Chùm hạt là gì?

Một chùm hạt là một chùm hạt tăng tốc, thường là các hạt tích điện (ion).Các ứng dụng thực tế của chùm hạt bao gồm các máy gia tốc hạt (máy smập nguyên tử), trong vật lý plasma, tivi ống tia catốt, màn hình máy tính và trong các liệu pháp ung thư.Sau một loạt các nghiên cứu về vũ khí chùm hạt vào những năm 1980, các cuộc điều tra như vậy hầu hết đã bị loại bỏ, với laser và vũ khí năng lượng được định hướng khác nhận được sự chú ý và nghiên cứu tiền hiện nay.Một ví dụ tự nhiên về chùm hạt sẽ là sét, trong đó các electron tạo ra một bước nhảy từ các đám mây tích điện âm vào mặt đất trung tính.Sử dụng nam châm.Hầu hết các dầm hạt được tạo ra bằng cách chạy một luồng các hạt thông qua một loạt các thiết bị, mỗi loại truyền đạt một chút nuông chiều cho chùm tia, cho đến khi nó được tăng tốc đến một tốc độ đáng kể.Trong một số máy gia tốc hạt, tốc độ này có thể lên tới 99,999% tốc độ ánh sáng.Các chùm hạt được tạo thành từ các electron có xu hướng nhanh nhất, vì các hạt này nhẹ hơn gấp ngàn lần so với các proton và do đó có thể được tăng tốc dễ dàng nhất.Trong tất cả các tivi ống tia catốt.Ngay cả tất cả các dây cáp điện cũng có thể được coi là chứa một loại chùm hạt electron, mặc dù đường dẫn của chúng hiếm khi tuyến tính.Trong một tivi ống tia catốt, một chùm hạt được sản xuất bởi một khẩu súng điện tử.Súng điện tử bắn các electron vào màn hình huỳnh quang, sáng lên để đáp ứng với các hạt đến, tạo ra một bức tranh.Nhược điểm của phương pháp này là thiệt hại cho các tế bào khỏe mạnh và nguy cơ phơi nhiễm bức xạ dư thừa.Cơ chế của hành động là bức xạ làm hỏng DNA của các tế bào ác tính, khiến chúng không có khả năng tự tái tạo.Một thách thức trong loại xạ trị này là sự hình thành các khối u oxy thấp-các khối u phát triển hơn cung cấp máu của chúng.Các khối u có nồng độ oxy cao là lý tưởng cho xạ trị, vì bắn phá mô oxy với bức xạ giải phóng nhiều gốc tự do gây ra tổn thương thứ cấp cho các tế bào ung thư.chẳng hạn như máy va chạm Hadron lớn (LHC) gần Geneva, Thụy Sĩ.Máy va chạm Hadron lớn nằm trong một đường hầm 27 km (17 mi) theo chu vi, cao như 175 m (570 ft) dưới lòng đất.Với chi phí khoảng 10 tỷ USD (đô la Mỹ), LHC là một trong những máy lớn nhất và đắt nhất từng được chế tạo.