المحتويات
لماذا لا يعمل المسرع الخطي مع النيوترونات؟ ؟، مسرع الجسيمات الخطي يستخدم في العديد من التطبيقات العملية والطبية مثل تقنية علاج السرطان وقتل الخلايا السرطانية ، وفي هذه المقالة سنتحدث عن المسرع الخطي بالتفصيل ونوضح لماذا يقوم هذا المسرع بصنع هذا المسرع. لا يعمل مع النيوترونات.
ما هو مسرع الجسيمات الخطي؟
مسرع الجسيمات الخطي هو نوع من مسرعات الجسيمات التي تسرع الجسيمات دون الذرية المشحونة أو الأيونات إلى سرعة عالية من خلال تعريضها لسلسلة من الجهد الكهربائي المتذبذب على طول خط المسرع ، وتستخدم هذه المسرعات في العديد من المجالات والتطبيقات ، وخاصة في تطبيقات الطب ، العلاج الإشعاعي للأغراض الطبية ، تنتج الأشعة السينية والطاقة العالية الإلكترونات ، كما أنها تعمل كحقن للجسيمات لمسرعات الطاقة العالية وتستخدم أيضًا لأبحاث فيزياء الجسيمات للحصول على أعلى طاقة حركية لجزيئات الضوء وأبعاد مسرع الجسيمات الخطي تتراوح من أنبوب شعاع كاثود صغير إلى معجل خطي. يبلغ طوله 3.2 كيلومترًا ويقع في مختبر التسريع الوطني SLAC في مينلو بارك ، كاليفورنيا.
في الواقع ، يختلف مسرع الجسيمات الخطي عن مسرع الجسيمات الدوارة المتزامن في شكل المسار لأن مسار الجسيمات المشحونة في المسرع الخطي يكون في شكل خط مستقيم ، لذلك لا تحتاج هذه المسرعات الخطية إلى مسرع. تستخدم مغناطيسات باهظة الثمن في تدوير مسرعات الجسيمات.[1]
أنظر أيضا: الجسيمات سالبة الشحنة في الذرة
لماذا لا يعمل المسرع الخطي مع النيوترونات؟
في الواقع ، لا يعمل LINC مع النيوترونات ، لا تحمل النيوترونات شحنة كهربائية.يقوم مسرع الجسيمات الخطي بتسريع الجسيمات المشحونة كهربائيًا مثل الإلكترونات السالبة المشحونة كهربائيًا أو البروتونات الموجبة المشحونة كهربائيًا أو حتى الأيونات السالبة أو الأيونات الموجبة باستخدام فرق الجهد الكهربائي فقط ، أي تسريع هذه الجسيمات إلى حزم من الجسيمات المشحونة كهربائيًا التي يمكن استخدامها لمختلف الأغراض البحثية والتطبيقية: تستخدم مسرعات الجسيمات المجالات الكهربائية لتسريع وزيادة طاقة حزمة من الجسيمات موجهة ومركزة بواسطة الجسيمات. المجالات المغناطيسية بيئة خالية من الهواء والغبار لتحرك شعاع الجسيمات دون عوائق ، والمغناطيسات الكهربائية توجه حزمة الجسيمات وتركيزها أثناء مرورها عبر الأنبوب المفرغ.
في الواقع ، تنحرف الحقول الكهربائية حول أنبوب التسريع من الموجب إلى السالب عند تردد معين ، مما يؤدي إلى موجات الراديو التي تسرع الجسيمات في مجموعات. يمكن أن تتصادم رقاقات أو حزمتان من الجسيمات ، لذلك تسجل أجهزة الكشف عن الجسيمات وتكتشف الجسيمات والإشعاع الناتج عن الاصطدام بين حزمة الجسيمات من أجل الدراسة والبحث العلمي.[2]
أنظر أيضا: عندما يتم شحن المعدن بشحنات كهربائية ، فإنها تتشتت بسبب سطحه.
مزايا وعيوب مسرع الجسيمات الخطي
فيما يلي وصف لمزايا وعيوب مسرع الجسيمات الخطي:[3]
مزايا مسرع الجسيمات الخطي
فيما يلي جميع مزايا مسرع الجسيمات الخطي وهي كما يلي:
- يمكن أن ينتج المسرع الخطي طاقات جسيمات أعلى من مسرعات الجسيمات الكهروستاتيكية.
- مسرع الجسيمات الخطي صغير نسبيًا مقارنة بأنواع أخرى من المسرعات ، مما يسمح باستخدامه في بعض المجالات التطبيقية والعملية.
- يمكن تطوير مسرع الجسيمات الخطي لتوليد إلكترونات بسرعات نسبية.
- في المسرع الخطي ، يتم تسريع الجسيمات عدة مرات بواسطة الجهد المطبق ، وبالتالي فإن طاقة الجسيمات لا تقتصر على الجهد المتسارع.
عيوب مسرع الجسيمات الخطي
فيما يلي جميع عيوب LINC وهي كما يلي:
- يحد طول جهاز مسرع الجسيمات الخطي من كفاءته وتشغيله.
- يلزم وجود أجهزة تشغيل وإمدادات طاقة متعددة مرتبطة بالمُسرع ، مما يزيد من تكاليف الإنشاء والصيانة.
- إذا كانت جدران الفراغات المتسارعة مصنوعة عادة من مادة موصلة وكانت المجالات المتسارعة كبيرة ، فإن مقاومة الجدار تحول الطاقة الكهربائية بسرعة كبيرة إلى حرارة.
- تحتاج الموصلات الفائقة إلى تبريد مستمر لإبقائها أقل من درجة حرارتها الحرجة.
أنظر أيضا: كان أول عالم يقول إن جسيمات المادة لها خصائص موجية.
في نهاية هذا المقال ، نعلم ذلك لماذا لا يعمل المسرع الخطي مع النيوترونات؟بالإضافة إلى الحديث عن مزايا وعيوب مسرع الجسيمات الخطي ، قدمنا أيضًا مراجعة تفصيلية لمسرع الجسيمات الخطي وتحدثنا عن مبدأ عمل هذه المسرعات.