Azərbaycan
Deutschland
Lietuva
Malta
ශ්රී ලංකාව
Türkmenistan
Türkiyə
Украина
Dalelių greitintuvas įrenginys kuris elektrinio ir arba magnetinio lauko pagalba greitina elektrinį krūvį turinčias dale
Dalelių greitintuvas
Dalelių greitintuvas – įrenginys, kuris elektrinio ir (arba) magnetinio lauko pagalba greitina elektrinį krūvį turinčias daleles, suteikdamas joms dideles energijas. Yra du pagrindiniai greitintuvų tipai: tiesinis (linijinis) ir žiedinis.
Tiesiniai greitintuvai
Šiuose greitintuvuose dalelės greitinamos tiesia linija, kol susiduria su kliūtimi. Paprasčiausias ir dažniausiai naudojamas linijinis greitintuvas yra katodinių spindulių vamzdis (CRT), kuris taip pat naudojamas greitinti mažos energijos daleles prieš joms patenkant į žiedinį greitintuvą. Didžiausias tokio tipo įrenginys pasaulyje yra (SLAC), kurio ilgis 3 km.
Žiediniai greitintuvai
Žiediniuose greitintuvuose dalelės juda ratu, tam panaudojami galingi elektromagnetai. Pagrindinis privalumas, kad juose greitinamos dalelės gali judėti žiedo formos tuneliu neribotą laiką ir įgauti daug didesnį energijos kiekį. Tokio tipo įrenginiai turi trūkumą: priklausomai nuo dalelių masės ir greitinant joms suteikiamos energijos jos spinduliuoja sinchrotroninę radiaciją. Žinoma, kad visos elektrinį krūvį turinčios dalelės greitinamos pradeda skleisti elektromagnetinę radiaciją ir antrinį spinduliavimą. Kai dalelės juda greitintuvo tuneliu, jų greičio ir pagreičio vektoriai yra nukreipti į apskritimo centrą, o spinduliavimas – apskritimo liestinės kryptimi tiesiai. Šis spinduliavimas vadinamas sinchrotronine šviesa ir daugiausiai priklauso nuo greitinamos dalelės masės. Dėl šios priežasties dauguma elektronų greitintuvų yra linijiniai.
Šiandien laboratorijoje JAV veikia 6 km ilgio sinchrotronas, o didžiausias kada nors pastatytas žiedinis greitintuvas yra LHC (Šveicarijoje CERN laboratorijoje). Jo žiedo ilgis – 27 km.
Devinto dešimtmečio pabaigoje Teksase buvo pradėtas statyti Superlaidusis superkolaideris (SSC), kuris būtų turėjęs net 87 km ilgio žiedą. Išleidus 2 milijardus dolerių ir pastačius penktadalį viso įrenginio, kongresas nutraukė šį projektą.
Tokie dideli greitintuvai statomi požeminiuose tuneliuose, nes gruntas suteikia natūralią apsaugą nuo sinchrotroninio spinduliavimo. Šiuolaikiniuose greitintuvuose, pvz.: Reliatyvistiniame sunkiųjų jonų priešpriešinių srautų greitintuve (RHIC) ir Didžiajame hadronų priešpriešinių srautų greitintuve (LHC) naudojami superlaidūs magnetai.
Sinchrotronas
Sinchrotrone kuriame magnetinis laukas (reikalingais pasukti daleles, turinčias krūvį) ir elektrinis laukas (reikalingas greitinti daleles) tiksliai sinchronizuojamas su jame keliaujančiu dalelių pluoštu. Sinchrotroną po Antro pasaulinio karo išrado JAV fizikas .
Sinchrotroninė šviesa
Kai kurie žiediniai greitintuvai statomi kaip šaltiniai. Jie generuoja didelės energijos rentgeno spindulius, kurie panaudojami rentgeno spindulių spektroskopijoje.
Sinchrotronis spinduliavimas
Sinchrotroninis spinduliavimas yra stipresnis greitinant mažesnės masės dalelės. Pagrindiniai spinduliavimo šaltiniai yra elektronų greitintuvai. Sinchrotroninis spinduliavimas suteikia galimybę lengviau stebėti ir analizuoti daleles.
Ciklotronai
Pirmieji žiediniai greitintuvai buvo . Jie sukurti Kalifornijos Berkelio universitete, vadovaujant Ernestui Lorencui (1929 m.) Greitintuvas sudarytas iš didelio elektromagneto, tarp kurio polių yra įtaisyti du elektrodai ir jonų šaltinis. Daleles galima pagreitinti tik iki tam tikros ribos, nes dėl reliatyvistinio efekto padidėja jų masės.
Pirmojo ciklotrono skersmuo buvo 10 cm.
Panaudojimas
Pagreitintos iki didelės energijos dalelės nukreipiamos į taikinį. Tai gali būti sluoksnis (taip gaunamas atvaizdas televizoriaus kineskope) arba volframas (taip gaunami rentgeno spinduliai). Urano taikinį apšaudant didelės energijos dalelėmis galima gauti neutronų srautą. Linijiniame greitintuve taikinys paprastai yra jo pabaigoje. Išsiskyrusi energija proporcinga kvadratinei šakniai iš dalelei suteiktos energijos.
Didesnės energijos
Dabar visi galingiausi greitintuvai yra žiediniai priešpriešinių srautų, tačiau panašu, kad ateityje bus statomi linijiniai. Planuojama 2015–2020 metais pastatyti tarptautinį linijinį greitintuvą, kuris būtų 40 km ilgio. Tikimasi, kad bus pradėti naudoti plazminiai dalelių greitintuvai, kurie bus mažesni ir galės suteikti didelę energiją, todėl taps prieinami medicinos įstaigoms ir mažesnėms laboratorijoms.
Juodųjų skylių pagaminimas
Yra galimybė, kad per artimiausius dešimtmečius didžiausiuose greitintuvuose bus pagamintos juodosios skylės, jeigu superstygų teorija teisinga (Scientific American, 2005-05). Tačiau net jeigu jos būtų pagamintos, dėl Hokingo spinduliavimo (Hawking radiation) turėtų labai greitai išgaruoti.
Pavojai
Galima rasti darbų (pavyzdžiui, [1]), kuriuose teigiama, jog itin galinguose greitintuvuose gali susidaryti dalelės - žudikės (angl. killer particles), gebančios inicijuoti visai Žemės planetai pražūtingus procesus. Tai gali būti mažos juodosios skylės (kurios augdamos prarytų visą planetą) arba mažos kvarkinės žvaigždės, kurios gali inicijuoti grandininį virsmą, paverčiantį visą planetą kvarkine žvaigžde. Tikimybė, jog dalelės - žudikės gali susidaryti ar bent jau iš esmės egzistuoja paprastai laikoma labai menka (pagal labiau pripažįstamas teorijas itin mažos juodosios skylės nestabilios). Visgi pripažįstama, jog ji palyginama su tikimybe laimėti pagrindinį prizą daugelyje loterijų. Žemę nuolat bombarduoja įvairūs kosminiai spinduliai kuriuose esama ir labai didelės energijos dalelių. Kadangi nuo to katastrofų neįvyksta, kartais siūloma apriboti greitintuvų suteikiamą energiją kosminiuose spinduliuose pasitaikančiomis reikšmėmis.
| Šis straipsnis yra tapęs savaitės straipsniu. |
Autorius: www.NiNa.Az
Išleidimo data:
vikipedija, wiki, lietuvos, knyga, knygos, biblioteka, straipsnis, skaityti, atsisiųsti, nemokamai atsisiųsti, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, pictu, mobilusis, porn, telefonas, android, iOS, apple, mobile telefl, samsung, iPhone, xiomi, xiaomi, redmi, pornografija, honor, oppo, Nokia, Sonya, mi, pc, web, kompiuteris, Informacija apie Dalelių greitintuvas, Kas yra Dalelių greitintuvas? Ką reiškia Dalelių greitintuvas?
Daleliu greitintuvas įrenginys kuris elektrinio ir arba magnetinio lauko pagalba greitina elektrinį kruvį turincias daleles suteikdamas joms dideles energijas Yra du pagrindiniai greitintuvu tipai tiesinis linijinis ir ziedinis Didziojo hadronu priespriesiniu srautu greitintuvo tunelisTiesiniai greitintuvaiSiuose greitintuvuose daleles greitinamos tiesia linija kol susiduria su kliutimi Paprasciausias ir dazniausiai naudojamas linijinis greitintuvas yra katodiniu spinduliu vamzdis CRT kuris taip pat naudojamas greitinti mazos energijos daleles pries joms patenkant į ziedinį greitintuva Didziausias tokio tipo įrenginys pasaulyje yra SLAC kurio ilgis 3 km Ziediniai greitintuvaiZiediniuose greitintuvuose daleles juda ratu tam panaudojami galingi elektromagnetai Pagrindinis privalumas kad juose greitinamos daleles gali judeti ziedo formos tuneliu neribota laika ir įgauti daug didesnį energijos kiekį Tokio tipo įrenginiai turi trukuma priklausomai nuo daleliu mases ir greitinant joms suteikiamos energijos jos spinduliuoja sinchrotronine radiacija Zinoma kad visos elektrinį kruvį turincios daleles greitinamos pradeda skleisti elektromagnetine radiacija ir antrinį spinduliavima Kai daleles juda greitintuvo tuneliu ju greicio ir pagreicio vektoriai yra nukreipti į apskritimo centra o spinduliavimas apskritimo liestines kryptimi tiesiai Sis spinduliavimas vadinamas sinchrotronine sviesa ir daugiausiai priklauso nuo greitinamos daleles mases Del sios priezasties dauguma elektronu greitintuvu yra linijiniai Siandien laboratorijoje JAV veikia 6 km ilgio sinchrotronas o didziausias kada nors pastatytas ziedinis greitintuvas yra LHC Sveicarijoje CERN laboratorijoje Jo ziedo ilgis 27 km Devinto desimtmecio pabaigoje Teksase buvo pradetas statyti Superlaidusis superkolaideris SSC kuris butu turejes net 87 km ilgio zieda Isleidus 2 milijardus doleriu ir pastacius penktadalį viso įrenginio kongresas nutrauke sį projekta Tokie dideli greitintuvai statomi pozeminiuose tuneliuose nes gruntas suteikia naturalia apsauga nuo sinchrotroninio spinduliavimo Siuolaikiniuose greitintuvuose pvz Reliatyvistiniame sunkiuju jonu priespriesiniu srautu greitintuve RHIC ir Didziajame hadronu priespriesiniu srautu greitintuve LHC naudojami superlaidus magnetai Sinchrotronas Pagrindinis straipsnis Sinchrotronas Sinchrotrone kuriame magnetinis laukas reikalingais pasukti daleles turincias kruvį ir elektrinis laukas reikalingas greitinti daleles tiksliai sinchronizuojamas su jame keliaujanciu daleliu pluostu Sinchrotrona po Antro pasaulinio karo isrado JAV fizikas Sinchrotronine sviesa Pagrindinis straipsnis Kai kurie ziediniai greitintuvai statomi kaip saltiniai Jie generuoja dideles energijos rentgeno spindulius kurie panaudojami rentgeno spinduliu spektroskopijoje Sinchrotronis spinduliavimas Pagrindinis straipsnis Sinchrotroninis spinduliavimas Sinchrotroninis spinduliavimas yra stipresnis greitinant mazesnes mases daleles Pagrindiniai spinduliavimo saltiniai yra elektronu greitintuvai Sinchrotroninis spinduliavimas suteikia galimybe lengviau stebeti ir analizuoti daleles Ciklotronai Pirmieji ziediniai greitintuvai buvo Jie sukurti Kalifornijos Berkelio universitete vadovaujant Ernestui Lorencui 1929 m Greitintuvas sudarytas is didelio elektromagneto tarp kurio poliu yra įtaisyti du elektrodai ir jonu saltinis Daleles galima pagreitinti tik iki tam tikros ribos nes del reliatyvistinio efekto padideja ju mases Pirmojo ciklotrono skersmuo buvo 10 cm PanaudojimasPagreitintos iki dideles energijos daleles nukreipiamos į taikinį Tai gali buti sluoksnis taip gaunamas atvaizdas televizoriaus kineskope arba volframas taip gaunami rentgeno spinduliai Urano taikinį apsaudant dideles energijos dalelemis galima gauti neutronu srauta Linijiniame greitintuve taikinys paprastai yra jo pabaigoje Issiskyrusi energija proporcinga kvadratinei sakniai is dalelei suteiktos energijos Didesnes energijosDabar visi galingiausi greitintuvai yra ziediniai priespriesiniu srautu taciau panasu kad ateityje bus statomi linijiniai Planuojama 2015 2020 metais pastatyti tarptautinį linijinį greitintuva kuris butu 40 km ilgio Tikimasi kad bus pradeti naudoti plazminiai daleliu greitintuvai kurie bus mazesni ir gales suteikti didele energija todel taps prieinami medicinos įstaigoms ir mazesnems laboratorijoms Juoduju skyliu pagaminimas Yra galimybe kad per artimiausius desimtmecius didziausiuose greitintuvuose bus pagamintos juodosios skyles jeigu superstygu teorija teisinga Scientific American 2005 05 Taciau net jeigu jos butu pagamintos del Hokingo spinduliavimo Hawking radiation turetu labai greitai isgaruoti PavojaiGalima rasti darbu pavyzdziui 1 kuriuose teigiama jog itin galinguose greitintuvuose gali susidaryti daleles zudikes angl killer particles gebancios inicijuoti visai Zemes planetai prazutingus procesus Tai gali buti mazos juodosios skyles kurios augdamos prarytu visa planeta arba mazos kvarkines zvaigzdes kurios gali inicijuoti grandininį virsma paverciantį visa planeta kvarkine zvaigzde Tikimybe jog daleles zudikes gali susidaryti ar bent jau is esmes egzistuoja paprastai laikoma labai menka pagal labiau pripazįstamas teorijas itin mazos juodosios skyles nestabilios Visgi pripazįstama jog ji palyginama su tikimybe laimeti pagrindinį priza daugelyje loteriju Zeme nuolat bombarduoja įvairus kosminiai spinduliai kuriuose esama ir labai dideles energijos daleliu Kadangi nuo to katastrofu neįvyksta kartais siuloma apriboti greitintuvu suteikiama energija kosminiuose spinduliuose pasitaikanciomis reiksmemis Sis straipsnis yra tapes savaites straipsniu