Da jeg så en dokumentar, hørte jeg Michio Kaku fortælle, at da han var ung, byggede han en hjemmelavet partikelaccelerator. Hvad jeg gerne vil vide, er, hvis jeg selv kan gøre det? Og hvordan?
Kommentarer
- Uanset om du kan gøre det, er et spørgsmål, som kun du kan besvare, og du kan besvare det ved at prøve at bygge et . En websøgning efter " hjemmelavet cyclotron " giver mange interessante artikler, videoer og sider. Uanset om disse teknikker ligger inden for dit niveau af dygtighed og budget, hvordan skal vi vide det?
- I den generelle forstand er alt hvad du behøver, en kilde til partikler og et accelererende felt. Begge findes i et lysstofrør eller et CRT. Med en Van der Graaff-generator kan du lave ret høje spændinger – 10 ' s af kV – hvormed du kan accelerere elektroner / gøre " lyn ". Men selv en BB-pistol er en " partikel " accelerator. Du skal muligvis være mere specifik.
Svar
Det er ikke så svært, men det vinder ikke t være i stand til at generere nok energiske partikler.
Det bedste eksempel på en partikelaccelerator er et CRT (katodestrålerør), som du kan finde i enhver CRT-skærm eller TV. Det kan generere omkring $ 40 \ rm \, keV $ elektroner. (LHC genererer $ 3.5 \ rm \, TeV $ protoner, så det er omkring hundrede millioner gange stærkere).
Kun en partikelaccelerator er ikke nok, hvis du vil lave eksperimenter med det, har du også brug for nogle analyse- / måleenheder. I de nuværende acceleratorer er de næsten så komplekse og dyre som den vigtigste accelerationsenhed.
Der er også en enhed, der kan bygges i hjemmet, det er Farnsworth fusor :
Måske er det ikke en partikelaccelerator i klassisk forstand , det skaber tilstrækkeligt stærkt felt til at kunne smelte deuteroner (selvom det gør dette med frygtelig effektivitet, omkring $ 10 ^ {- 8} $ ). Du kan se en Farnsworth fusor-skematisk nedenfor:
(kilde: fusor.net )
Der er et helt samfund af hjemmefusorer, der kan findes her .
Svar
Nå, der er en mange forskellige typer partikelacceleratorer.
Udover det allerede foreslåede katodestrålerør ville en anden ret lille accelerator være en cyklotron. Den første blev bygget af Lawrence og Livingston , “en enhed med en diameter på ca. 4,5 tommer brugte et potentiale på 1.800 volt til at accelerere brintioner op til energier på 80.000 elektron volt. ” Jeg gætter på, at det ville være muligt at få en højspændingskilde og brint, men det ville sandsynligvis tage lang tid at bygge en fungerende enhed.
Kommentarer
- Og hvordan kan jeg ionisere brintatomer?
- Ioniseringsenergien af nukleart brint er 13,6eV, hvilket svarer til elektromagnetisk stråling med 91 nm bølgelængde (ekstrem UV). Så du kan bruge en " lys " kilde, der udsender en bølgelængde mindre end 91 nm og bare rette den mod brint. En anden måde ville være at varme det op. Der kan dog være lettere løsninger, f.eks. ved at anvende et elektrisk felt, men jeg ' er ikke sikker på dette. Interessant spørgsmål.
- En anden idé: Måske kan du bruge en tynd stripperfolie (normalt lavet af kulstof) og lede din gas med noget tryk igennem den. Sådan omdannes negative ioner til positive i f.eks. en Tandem Van de Graaff accelerator. Jeg ved dog ikke ' om det fungerer med " langsom " partikler fra en gasflaske.
Svar
Partikelaccelerator, der kan passe på en bordplade åbner nyt kapitel til videnskabelig forskning
20. juni 2013 – hentet af University of Texas i Austin
The laserplasmaaccelerator har accelereret ca. en halv milliard elektroner til 2 gigaelektronvolt over en afstand på ca. 1 tomme. Det “sa nedskæring af en faktor på ca. 10,00 0 og markerer en vigtig milepæl i forløbet mod den dag, hvor multi-gigaelectronvolt laserplasma acceleratorer er standardudstyr i forskningslaboratorier rundt om i verden.
Kommentarer
- Og dette er relateret til en hobby ' s hjemmeprojekt hvordan?
- Vi har nu millioner af transistorer i samme rum optaget af den første transistor. At have penge er der petawatt-kommercielle lasere til salg.
- 😉 a Slingshot var min første hjemmelavede partikelaccelerator, lommestørrelse (en masse elektroner / protoner / neutroner ikke for meget accelereret).