Articles

Fem måter partikkel hurtigvalg har forandret verden (uten Higgs-bosonet i sikte)

The Large Hadron Collider er sannsynligvis verdens mest berømte vitenskap eksperiment. Den 27km-lang ring-formet partikkel-akselerator under kanten av Alpene fanget verdens oppmerksomhet i 2013 når det beviste eksistensen av Higgs-bosonet partikkel. Dette hjalp fysikere bekrefter at en av deres viktigste teorier om hvordan universet fungerte var riktig – et stort skritt for vitenskap. Men partikkel hurtigvalg har også en stor innvirkning på vårt virkelige liv., Selv Julen ville ikke bli det samme uten dem.

Partikkel hurtigvalg akselerere de små byggesteinene i saken ved hjelp av elektriske felt å fremskynde dem til high velocity/energi. Disse elektriske felt er de usynlige kraft feltet skapt av ladede objekter, for eksempel statisk elektrisitet eller høy spenning utstyr.

Disse enhetene ble først oppfunnet for å studere hva som skjer når partiklene kolliderer med hverandre eller med mål. Disse eksperimentene tillatt oss å forstå partiklene seg selv, verden rundt oss, og kjernefysikk (studiet av atomkjernen)., I seg denne kunnskapen har vært viktig for utviklingen av mange teknologier som MR-skannere i sykehus og atomkraftverk.

Det er også mellomstore aktiviteter som produserer intense lys eller nøytroner for å tillate fysikere, biologer og pharmacologists å studere materialer, virus, proteiner og legemidler, som fører til utallige nobelpriser og nye medisiner og vaksiner., De er også brukt av sjokolade og iskrem beslutningstakere til å studere hvordan å gjøre de mest smakfulle produkter med bruk av X-stråler for å se på dannelsen av forskjellige krystallstrukturer og hvordan du kan unngå isete eller kalkholdig deler.

Imidlertid er den mest vanlige typen av partikkel hurtigvalg er ikke den store 27km gigantene, men den lille industrielle og medisinske aktiviteter som er rundt oss.

Strålebehandling.

Behandling av kreft

Partikkel hurtigvalg spille en viktig rolle i et moderne helsevesen., Isotoper som brukes i PET-skannere er normalt produsert i et partikkel-akselerator, og akselererte elektroner er avfyrt mot mål å produsere X-stråler for strålebehandling og bildebehandling. I STORBRITANNIA, NHS er å bygge to spesielle strålebehandling sentre i Manchester Christie og University College London sykehus som bruker protoner snarere enn elektroner for strålebehandling, som tillater mer målrettet doser av stråling med mindre risiko til omkringliggende vev.,

å Hindre terrorangrep

Den samme X-ray kilder som brukes i strålebehandling er også ofte brukt for å øke sikkerhet i havner og flyplasser. Teknologien kan brukes til å skanne last, for å sikre at ingenting blir smuglet inn i landet. På grunn av størrelsen på de fleste cargo, en partikkel-akselerator som er nødvendig for å produsere high energy X-stråler som er nødvendige. Ved å bruke to forskjellige X-ray energi, kan vi også skille mellom ulike materialer (tilsvarende skanning kan også gjøres ved hjelp av nøytroner)., En ny generasjon av disse skannerne kan også være i stand til å identifisere utslipp fra narkotika, eller eksplosiver når behandlet med X-stråler.

Beskytte miljøet

X-stråler fra partikkel hurtigvalg har også hendig bieffekt av å drepe bakterier og insekter, og dette har ført til at de blir brukt til sterilisering av utstyr, og for behandling av tobakk, korn eller krydder for å drepe alle insekter, så å redusere avfall. De kan også brukes for å bryte ned ekkel elementer i avløpsvann eller røykgass til å beskytte miljøet.

Blå topas., Craig Kohtz/Flickr

Gjør mobiltelefoner

Elektroner eller X-stråler generert fra partikkel hurtigvalg også har en rekke industrielle anvendelser. De kan brukes til å aktivere enkelte molekyler i maling eller kompositt fiber for å gjøre det tørker fortere, denne prosessen kalles herding – er ofte brukt i frokostblanding boksen skriver ut eller lager fly deler. Uten herding, selskaper ville trenge store varehus bare for å oppbevare ting mens de tørket ut., De kan også brukes til å endre fargen på edelstener, for eksempel en akselerator slår naturlig fargeløs eller brun topaz i fin blå farge som normalt er forbundet med det. Partikkel hurtigvalg er også brukt til å implantat ioner i halvledere til å tilpasse sin atferd i elektronikk, slik som mobiltelefon chips.

Lagre Jul

En felles bruk for partikkel-akseleratorer er cross-linking, hvor partiklene blir brukt til å bryte polymere kjeder i et materiale slik at de sette i et sterkere konfigurasjon., Dette er vanligvis brukes til å gjøre plast i elektriske kabler varmebestandig, eller for å gjøre shrink wrap for å holde Jul tyrkia frisk. Plast er strukket og deretter plassert i en electron beam, slik at når det er oppvarmet krymper tilbake til sin opprinnelige størrelse. Dette gir en sterk og tett innpakning, og beskytter tyrkia fra ekle bakterier.