Recientemente, el Gran Colisionador de Hadrones se ha encendido. Investigadores del Centro Europeo de Investigación Nuclear lo han utilizado para acelerar el "átomo de plomo" con un solo electrón. Esta es la primera vez que este gran dispositivo se utiliza para acelerar esos "átomos de plomo".
Como el acelerador de partículas más grande del mundo, desde su creación en 2009, el trabajo diario del Gran Colisionador de Hadrones ha sido acelerar el protón y despojar por completo a los núcleos de plomo.
La electrónica es muy pequeña y muy difícil
Dado que el acelerador de partículas funciona acelerando las partículas cargadas en el campo eléctrico y aumentando la energía, las partículas neutras no cargadas no se pueden acelerar. Para acelerar las partículas, se deben convertir en partículas cargadas, de modo que Se puede acelerar mediante la interacción con las fuerzas en el campo eléctrico del acelerador.
Como todos sabemos, un átomo consiste en un núcleo y un electrón que se mueven alrededor de un núcleo. El núcleo está compuesto de protones y neutrones. Cada protón lleva una unidad de carga positiva, los neutrones no son positivos y cada electrón lleva una unidad de negativo. La carga, el número de cargas positivas y negativas de un átomo completo es igual, en un estado de equilibrio, siempre que un electrón se elimine, los "átomos" perderán el equilibrio y se convertirán en iones cargados positivamente.
En este experimento, los investigadores primero despojaron 82 electrones de átomos de plomo en el dispositivo de resonancia del anillo de electrones, dejando los átomos de plomo en iones cargados positivamente y luego acelerándolos.
núcleos anteriormente, el gran colisionador de hadrones nunca se ha acelerado con electrones. experimentos de colisión ultra-alta energía de iones pesados en gran escala la cooperación internacional coordinador del grupo de sujetos china en el CERN, profesor de la Universidad China Normal Central Zhou Jade Dynasty parece acelerar con una electrones átomos de plomo 'más bien difíciles. "cuando el movimiento del anillo acelerador, si el grado de vacío en el anillo no es muy alta, por una parte, es posible poner electrónico golpeado, alterando de este modo el estado de carga 'átomo' acelerado, los experimentos que conducen al fracaso, por el otro lado está siendo acelerado 'átomo' también pueden chocar con otros átomos, lo que causaría un fuerte daño a la pared del anillo, sería un gran accidente, dijo Zhou dinastía Cui.
Al mismo tiempo, el Gran Colisionador de Hadrones ingeniero Mikaela · Shaoman también tiene una opinión similar. Dijo núcleos acelerados electrones con un gran reto, ya que es fácil de pelar el accidente electrónico, cuando esa Cuando ocurre, el núcleo golpeará la pared donde se encuentra el haz de iones.
Además, la Zhou Tsui también observó que, además del nivel de vacío de anillo de aceleración alta que los que se aceleró 'átomo' relación de carga a masa también está directamente relacionado con la dificultad de su aceleración. La denominada relación de carga-masa es la relación de la cantidad de núcleo de carga y masa atómica. 'cuando las partículas aceleradas relación de carga a masa es 1, es decir, la misma cantidad de carga y masa, la aceleración es relativamente fácil; cuanto menor es la relación de carga a masa, tanto más difícil acelerar la relación de carga a masa de los núcleos de plomo es de aproximadamente 0,39, es difícil para acelerar. Es muy grande ", dijo Zhou Daicui.
Viejo método nuevo nivel
CERN emitió un comunicado de prensa dijo que esta prueba está diseñada para evaluar la viabilidad de previsto 'fábrica de rayos gamma', el futuro puede ser producido por los rayos gamma de alta intensidad Collider grandes.
El llamado de rayos gamma es un ondas electromagnéticas de longitud de onda muy corta de gran energía, que en las ciencias básicas y aplicadas campos de la ciencia tienen una amplia gama de aplicaciones. Desde los años 70 del siglo pasado, los Estados Unidos, Gran Bretaña, Francia, Japón y Rusia han adoptado los fotones láser golpean un movimiento circular medios electrónicos para generar rayos gamma, los rayos de energía más alta puede alcanzar unos GeV (voltios de mil millones de electrones).
'Actual colisionador de hadrones grande en esta prueba es el uso de un aparato de acelerador convencional, el núcleo permanecerá como un transportador de electrones para acelerar ellos, y luego bombardeado con una rotación de alta velocidad de los fotones láser' átomo', de modo que la transición el electrón excitado a partir de los estados excitados al estado excitado cuando baja, lanzará un fotón, que es rayos gamma, sino porque 'átomo' se ha acelerado a para TEV (billón de electrón voltios) nivel cercano a la velocidad de la luz la velocidad de movimiento, la energía del fotón liberado y la intensidad serán grandemente mejoradas, con relación a los fotones láser de anillo convencionales golpeó la fuente de rayos gamma para acelerar método electrones, intensidad de los rayos gamma en este nuevo concepto será una fuente de rayos gamma convencional millón de veces más fuerza. 'Chui dijo Zhou dinastía.
El verde representa la Zhou, en comparación con el método convencional de generación de los rayos gamma, los rayos gamma producidos por esta prueba son muy diferentes en términos de energía, fuerza, usos, etc. Tal rayos gamma se puede aplicar directamente, sino que también tiene la suficiente energía para producir partículas 'materiales' convencionales, por ejemplo quark, electrónica, etc. estos rayos gamma de alta energía se convierte en partículas de masa de gran tamaño, puede llegar a ser incluso nuevas sustancias, tales como la materia oscura. también pueden ser la fuente de nuevo haz de partículas, por ejemplo, μ beamlets, incluso que la vanguardia de la investigación en física fundamental, la tecnología moderna y las aplicaciones de electrones polarizados positivos y negativos polarizadas neutrinos muón sub, neutrones, mesones vector, iones radioactivos tienen perspectiva amplia aplicación incluso los científicos dicen que 'puede abrir nuevas oportunidades para la investigación en aplicaciones desconocidas e industriales de la física fundamental'.
