Как работает устройство ускорителя частиц?

Ускоритель частиц генерирует пучок заряженных частиц, который используется для исследовательских целей. new-science.ru Обычно пучок состоит из заряженных субатомных частиц (таких, как протоны и электроны), но в некоторых случаях используются целые атомы более тяжёлых элементов (например, уран и золото). new-science.ru

Некоторые ключевые компоненты ускорителя частиц и их функции:

• Источник частиц. new-science.ru Обеспечивает ускорение частиц, например, электроны или протоны. new-science.ru Источником может быть, например, баллон с газообразным водородом. new-science.ru
• Металлическая труба. new-science.ru Содержит вакуум, в котором движется пучок частиц. new-science.ru Вакуум поддерживает беспыльную среду для беспрепятственного перемещения электрически заряженных частиц. new-science.ru
• Электромагниты. new-science.ru Контролируют движение частиц, когда они проходят через металлическую трубу. new-science.ru
• Электрические поля. new-science.ru Регулярно переключаются с положительного на отрицательный. new-science.ru Это генерирует радиоволны, которые ускоряют заряженные частицы. new-science.ru
• Цели. new-science.ru Когда частицы достигают желаемой скорости, они сталкиваются с неподвижной целью. new-science.ru Иногда сталкиваются два пучка частиц. new-science.ru
• Детекторы. new-science.ru Регистрируют столкновение частиц и выявляют радиацию или субатомные частицы, генерируемые в процессе. new-science.ru

Работа ускорителя основана на взаимодействии заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. ru.ruwiki.ru Электрическое поле способно совершать работу над частицей, то есть увеличивать её энергию. ru.ruwiki.ru Магнитное же поле, создавая силу Лоренца, только отклоняет частицу, не изменяя её энергии, и задаёт орбиту, по которой движутся частицы. ru.ruwiki.ru