Akcelerator čestica: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Struja deuterona je 20mA |
Nadopunio Akcelerator čestica |
||
Redak 2:
[[datoteka:Lineaer accelerator en.svg|300px|mini|desno|Skica Ising/Widerøe ideje stvaranja linearnog akceleratora, koji je koristio [[Izmjenična električna struja|izmjenično električno polje]] (1928.).]]
[[datoteka:Li6-D Reaction.svg|mini|desno|300px|[[Nuklearna reakcija]] u kojoj [[deuterij]] bombardira [[litij]]-6 (<sup>6</sup>Li), a nastaju dvije [[alfa-čestica|alfa-čestice]] ([[proton]]i su prestavljeni crvenim kuglicama, a [[neutron]]i plavim kuglicama).]]
[[datoteka:Cyclotron patent.png|300px|mini|desno|Skica [[Ernest Orlando Lawrence|Lawrenceovog]] ciklotrona iz 1934. Ciklotron ubrzava čestice [[Izmjenična električna struja|izmjeničnim električnim poljem]] između dviju elektroda u obliku slova D, smještenih u [[vakuum]]skoj komori između polova velikoga i snažnoga [[magnet]]a.]]
Line 23 ⟶ 25:
Tehničke granice u dosezanju visokih napona ograničuju i energije čestica ubrzanih u prvim akceleratorima. Rješenje je nađeno u višekratnom ubrzavanju kroz polje nižeg napona. To je 1932. prvi načinio [[Ernest Orlando Lawrence]] s [[ciklotron]]om, a zatim je to načelo primijenjeno u svim potonjim tipovima akceleratora. Oni se prema gibanju čestica dijele na linearne rezonantne i na kružne akceleratore. U kružne se ubrajaju ciklotron, sinkrociklotron, betatron i sinkrotron.
== Transmutacija ==
{{glavni|Transmutacija}}
Kod transmutacije (pretvorbe) [[kemijski element|kemijskih elemenata]] mogu se zbiti različite promjene. Tako na primjer može iz [[atomska jezgra|atomske jezgre]] izletjeti jedan [[proton]] ([[redni broj elementa]] se snizuje za jedan) ili [[alfa-čestica]] (redni broj elementa se snizuje za dva), ili se [[neutron]] pretvori u [[proton]], pa izleti [[elektron]] (redni broj elementa se povisuje za jedan). U nekim slučajevima pogođena jezgra izbaci [[pozitron]], pa se redni broj snizuje za jedan. Proučavanje promjena koje se zbivaju u atomskoj jezgri zadatak je [[Nuklearna fizika|nuklearne fizike]] ili fizike jezgre. Kao [[projektil]] za bombardiranje atomskih jezgara prilikom transmutacije elemenata služe alfa-čestice, neutroni, protoni i [[deuterij]]. Alfa-čestice dobivamo iz jednog [[radij]]eva preparata, protone dobivamo [[ionizacija|ionizacijom]] [[vodik]]a, a [[deuterij]]e ionizacijom teškog vodika. Neutroni nastaju prilikom bombardiranja [[berilij]]a alfa-česticama. Pri tom nastaje [[ugljik]], a otkinuta čestica je neutron s vrlo velikom brzinom. Ta se transmutacija predočuje ovom nuklearnom jednadžbom:
:<math> \mathrm{_4^9N + _2^4He \rightarrow _6^{12}C + _0^1n}</math>
Projektili kojima gađamo atomske jezgre moraju imati veliku [[kinetička energija|kinetičku energiju]], to jest veliku [[brzina|brzinu]]. Ako su projektili pozitivno električni, kao na primjer protoni, deuterij i alfa-čestice, odbijat će se pozitivno nabijene atomske jezgre. Oko jezgre postoji naime jako [[električno polj]]e koje odbija i skreće u stranu sve pozitivno nabijene projektile koji joj se približe. Zbog toga proton, deuterij i alfa-čestica neće prodrijeti u atomsku jezgru ako nemaju dovoljno veliku brzinu, već će skrenuti na stranu i opisati [[hiperbola|hiperbolu]]. Kod toga neće ni sama jezgra ostati na miru jer je odbijanje uzajamno. Dogodit će se neka vrsta elastičnog [[sraz]]a, pa će projektil odletjeti na jednu, a jezgra na drugu stranu. Zato čestice kojima želimo prodrijeti u atomsku jezgru moraju imati vrlo veliku energiju koju dobivamo pomoću visokog [[električni napon|električnog napona]]. Za dobivanje tako velikih [[energija]] koje služe kod transmutacije elemenata, odnosno istraživanja atomskih jezgara, upotrebljavaju se posebni uređaji za ubrzavanje čestica koji se zovu akceleratori čestica. Među te akceleratore spada i [[ciklotron]]. <ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>
== Linearni rezonantni akcelerator ==
| |||