velký hadronový urychlovač je pravděpodobně nejslavnějším vědeckým experimentem na světě. 27km dlouhý urychlovač částic ve tvaru prstence pod okrajem Alp upoutal světovou pozornost v roce 2013, kdy prokázal existenci Higgsovy bosonové částice. To fyzikům pomohlo potvrdit, že jedna z jejich klíčových teorií o tom, jak vesmír fungoval, byla správná – obrovský krok pro vědu. Ale urychlovače částic mají také velký dopad na náš skutečný život., Ani Vánoce by bez nich nebyly stejné.

urychlovače částic urychlují drobné stavební kameny hmoty pomocí elektrických polí, aby je urychlily až na vysokou rychlost / energii. Tato elektrická pole jsou neviditelné silové pole vytvořené nabitými objekty, jako je statická elektřina nebo vysokonapěťové zařízení.

tato zařízení byla původně vynalezena ke studiu toho, co se stane, když se částice srazí mezi sebou nebo s cíli. Tyto experimenty nám umožnily pochopit samotné částice, svět kolem nás a jadernou fyziku (studium atomového jádra)., Tyto znalosti jsou samy o sobě životně důležité pro vývoj mnoha technologií, jako jsou skenery MRI v nemocnicích a jaderných elektrárnách.

existují také středně velké urychlovače, které produkují intenzivní světlo nebo neutrony, které umožňují fyzikům, biologům a farmakologům studovat materiály, viry, proteiny a léky, což vede k nesčetným Nobelovým cenám a novým lékům a vakcínám., Oni jsou dokonce používány čokoláda a zmrzlina tvůrci studovat, jak udělat nejchutnější produkty pomocí X-paprsky, podívat se na tvorbě různých krystalových struktur, a jak se vyhnout ledové nebo křídový částí.

nejčastějším typem urychlovačů částic však nejsou velcí 27km obři, ale malé průmyslové a lékařské urychlovače, které jsou všude kolem nás.

léčba rakoviny

urychlovače částic hrají zásadní roli v moderní zdravotní péči., Izotopy používané v PET skenery jsou obvykle vyráběny v urychlovači částic, urychlených elektronů jsou vypalovány na cíle vyrábět X-záření pro radioterapii a zobrazování. V BRITÁNII NHS staví dvě speciální radioterapie centra v Manchesteru Christie a University College v Londýně nemocnic, které používají protony, spíše než elektronů pro radioterapii, který umožňuje více cílené dávky záření s méně rizika pro okolní tkáně.,

prevence teroristických útoků

stejné rentgenové zdroje, jaké se používají při radioterapii, se také běžně používají ke zvýšení bezpečnosti v přístavech a letištích. Tato technologie může být použita ke skenování nákladu, aby se zajistilo, že do země nebude pašováno nic. Vzhledem k velikosti většiny nákladu je zapotřebí urychlovač částic k výrobě rentgenových paprsků s vysokou energií, které jsou vyžadovány. Použitím dvou různých rentgenových energií můžeme dokonce rozlišovat mezi různými materiály (podobné skenování lze provést také pomocí neutronů)., Nová generace těchto skenerů může být také schopna identifikovat emise z drog nebo výbušnin při léčbě rentgenovými paprsky.

Ochrana životního prostředí

X-paprsky z urychlovačů částic mají také šikovný vedlejší účinek zabíjí bakterie a hmyz, a to vedlo k tomu, že se používá pro sterilizační zařízení a pro léčbu tabák, obilí nebo koření zabít všechny hmyz, takže snížení množství odpadu. Mohou být také použity pro odbourávání ošklivé prvky v odpadních vodách nebo spalin na ochranu životního prostředí.

mobilní telefony

Elektrony nebo X-paprsky generované z urychlovače částic mají také spoustu průmyslové použití. Mohou být použity k aktivaci určitých molekul v malování nebo kompozitní vlákna, aby se to rychleji suché, tento postup se nazývá vytvrzování – je běžně používané v krabici tisk nebo výrobu leteckých dílů. Bez vytvrzování by společnosti potřebovaly obrovské sklady jen pro skladování věcí, zatímco vyschly., Mohou být také použity ke změně barvy drahých kamenů, například urychlovač změní přirozeně bezbarvý nebo hnědý topaz na pěknou modrou barvu, která je s ním obvykle spojena. Urychlovače částic se také používají k implantaci iontů v polovodičích k přizpůsobení jejich chování v elektronice, jako jsou čipy mobilních telefonů.

jedním z běžných použití urychlovačů částic je zesítění, kde se částice používají k rozbití polymerních řetězců v materiálu, takže se rekombinují v silnější konfiguraci., To se běžně používá, aby se plastový na elektrické kabely, tepelně odolné, nebo aby balíčkové pro udržení své Vánoční krocan čerstvé. Plast je napnut a poté umístěn do elektronového paprsku tak, aby se při zahřátí zmenšil zpět na původní velikost. To poskytuje silný a těsný obal, který chrání vaše krůty před nepříjemnými bakteriemi.