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Five ways粒子加速器が世界を変えた(ヒッグス粒子が見えない)

大型ハドロン衝突型加速器は、おそらく世界で最も有名な科学実験です。 アルプスの端の下にある27kmの長さのリング状の粒子加速器は、2013年にヒッグス粒子の存在を証明したときに世界の注目を集めました。 これは、物理学者が宇宙の働き方についての重要な理論の一つが正しいことを確認するのに役立ちました–科学のための大きなステップ。 しかし、粒子加速器は私たちの現実の生活にも大きな影響を与えます。, でもクリスマスのかな。

粒子加速器は、電場を使用して物質の小さなビルディングブロックを加速し、高速/エネルギーまで加速します。 これらの電場は、静電気や高電圧機器のような帯電した物体によって作られる目に見えない力場です。

これらの機器が最初に発明されたこの場合の粒子が衝突するものではないとする。 これらの実験により、粒子そのもの、私たちの周りの世界、そして核物理学(原子核の研究)を理解することができました。, それ自体では、この知識は、病院や原子力発電所でMRIスキャナなどの多くの技術の開発に不可欠でした。

物理学者、生物学者、薬理学者が材料、ウイルス、タンパク質、医薬品を研究できるように、強い光や中性子を生成する中型の加速器もあり、無数のノーベル賞や新薬やワクチンにつながります。, 彼らも、チョコレートやアイスクリームメーカーによって異なる結晶構造の形成を見て、どのように氷や白亜の部分を避けるためにX線を使用しておいしい製品を作る方法を研究するために使用されています。

しかし、最も一般的なタイプの粒子加速器は、大きな27kmの巨人ではなく、私たちの周りにある小さな産業および医療加速器です。

放射線療法。

がんの治療

粒子加速器は、現代の医療において重要な役割を果たしています。, PETスキャナーで使用される同位体は、通常、粒子加速器で生成され、加速された電子はターゲットに発射され、放射線療法およびイメージング用のX線を生成 イギリスでは、NHSはマンチェスター-クリスティとユニバーシティ-カレッジ-ロンドンの病院に二つの特別な放射線療法センターを建設しています。,

テロ攻撃の防止

放射線療法で使用されるのと同じX線源も、港や空港のセキュリティを高めるために一般的に使用されています。 この技術は、貨物をスキャンして、何も国に密輸されていないことを保証するために使用することができます。 ほとんどの貨物のサイズのために、必要とされる高エネルギーのX線を生成するために粒子加速器が必要である。 二つの異なるX線エネルギーを使用することにより、我々はさらに異なる材料を区別することができます(同様の走査はまた、中性子を使用して行うこ, これらのスキャナーの新世代はまた、x線で処理されたときに薬物または爆発物からの排出量を識別することができるかもしれません。

環境を保護する

粒子加速器からのX線はまた細菌および昆虫を殺す便利な副作用をもたらし、これは殺菌装置と昆虫を殺すためにタバコ、穀物またはスパイスを扱うためにそれらを使用することをもたらしました従って無駄を減らします。 それらはまた廃水またはガス送管で環境を保護するために厄介な要素の破壊に使用することができる。

ブルートパーズ。, Craig Kohtz/Flickr

携帯電話を作る

粒子加速器から生成された電子やX線も産業用途がたくさんあります。 これらは、塗料や複合繊維中の特定の分子を活性化して乾燥を早くするために使用することができますが、このプロセスは硬化と呼ばれ、穀物箱の印刷や航空機部品の製造に一般的に使用されています。 硬化することなく、企業は乾燥している間に物事を保管するためだけに巨大な倉庫を必要とします。, それらはまた宝石用原石の色を変えるのに使用することができます例えば加速装置はそれと普通関連付けられる素晴らしく青い色に自然に無色か茶色のトパーズを回します。 粒子加速器は、携帯電話チップなどの電子機器におけるイオンの挙動を調整するために、半導体にイオンを注入するためにも使用されます。

Saving Christmas

粒子加速器の一般的な用途の一つは、粒子が材料中のポリマー鎖を壊すために使用される架橋であり、より強い配置で再結合する。, これは一般的に使用されているプラスチックの電気ケーブルの耐熱性やシュリンク包のために維持するためのクリスマスコ新鮮です。 プラスチックは引き伸ばされ、次に電子ビームに置かれるので熱されるとき元のサイズに戻って縮まります。 これは厄介な細菌からあなたの七面鳥を保護する強く、堅い包むことを提供する。