En regardant un documentaire, jai entendu Michio Kaku raconter que quand il était jeune, il avait construit un accélérateur de particules fait maison. Ce que jaimerais savoir, cest si je peux le faire moi-même? Et comment?
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- Savoir si vous pouvez le faire est une question à laquelle vous seul pouvez répondre, et vous pouvez y répondre en essayant den créer une . Une recherche sur le Web pour " cyclotron maison " donne de nombreux articles, vidéos et sites intéressants. Que ces techniques correspondent à votre niveau de compétence et à votre budget, comment devrions-nous le savoir?
- Au sens général, tout ce dont vous avez besoin est une source de particules et un champ accélérateur. Les deux existent dans un tube fluorescent ou un tube cathodique. Avec un générateur Van der Graaff, vous pouvez créer des tensions assez élevées – 10 ' s de kV – avec lesquelles accélérer les électrons / créer des éclairs " ". Mais même un pistolet BB est un accélérateur de " particule ". Vous devrez peut-être être plus précis.
Réponse
Ce nest pas si difficile, mais ça ne sera pas « t être capable de générer suffisamment de particules à haute énergie.
Le meilleur exemple daccélérateur de particules est un tube cathodique (tube à rayons cathodiques), que vous pouvez trouver dans chaque moniteur CRT ou téléviseur. Il peut générer environ 40 $ \ rm \, keV $ électrons. (Le LHC génère des protons de $ 3,5 \ rm \, TeV $ , donc il est cent millions de fois plus fort).
Seul un accélérateur de particules ne suffit pas, si vous voulez faire des expériences avec lui, vous avez également besoin de quelques appareils danalyse / de mesure. Dans les accélérateurs actuels, ils sont presque aussi complexes et coûteux que le principal appareil d’accélération.
Il existe également un appareil capable d’être intégré à la maison, il s’agit du Farnsworth fusor :
Ce nest peut-être pas un accélérateur de particules au sens classique du terme , il crée un champ suffisamment fort pour être capable de fusionner des deutons (bien quil le fasse avec une efficacité terrible, autour de $ 10 ^ {- 8} $ ). Vous pouvez voir un scematic Farnsworth fusor ci-dessous:
(source: fusor.net )
Il existe toute une communauté de fuseurs domestiques que lon peut trouver ici .
Réponse
Eh bien, il y a un beaucoup de différents types daccélérateurs de particules.
Outre le tube cathodique déjà suggéré, un autre accélérateur plutôt petit serait un cyclotron. Le premier a été construit par Lawrence et Livingston , « un appareil denviron 4,5 pouces de diamètre utilisait un potentiel de 1 800 volts pour accélérer les ions hydrogène jusquà des énergies de 80 000 électrons volts. » Je suppose quil serait possible dobtenir une source dalimentation haute tension et de lhydrogène, mais la construction dun appareil fonctionnel prendrait probablement beaucoup de temps.
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- Et comment ioniser les atomes dhydrogène?
- Lénergie dionisation de lhydrogène nucléaire est de 13,6eV, ce qui correspond à un rayonnement électromagnétique de 91 nm de longueur donde (UV extrême). Vous pouvez donc utiliser une source " lumière " émettant une longueur donde inférieure à 91 nm et la diriger simplement vers lhydrogène. Une autre façon serait de le réchauffer. Cependant, il peut y avoir des solutions plus simples, par exemple en appliquant un champ électrique, mais je ' ne suis pas sûr de cela. Question intéressante, cependant.
- Une autre idée: peut-être que vous pourriez utiliser une fine feuille de décapage (généralement en carbone) et diriger votre gaz avec une certaine pression à travers. Cest ainsi que les ions négatifs sont convertis en ions positifs par ex. un accélérateur Tandem Van de Graaff. Cependant, je ne ' ne sais pas si cela fonctionnera avec des particules " lentes " de une bouteille de gaz.
Réponse
Accélérateur de particules qui peut tenir sur une table ouvre un nouveau chapitre pour la recherche scientifique
20 juin 2013 – source de lUniversité du Texas à Austin
Le Laccélérateur laser à plasma a accéléré environ un demi-milliard délectrons à 2 gigaélectronvolts sur une distance denviron 1 pouce. It « sa réduction de la taille dun facteur denviron 10,00 0, et marque une étape majeure dans lavancée vers le jour où le plasma laser multi-gigaélectronvolt les accélérateurs sont des équipements standard dans les laboratoires de recherche du monde entier.
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- Et ceci est lié à un amateur ' s home project comment?
- Nous avons maintenant des millions de transistors dans le même espace occupé par le premier transistor. Ayant de largent, il y a des lasers commerciaux au pétawatt à vendre.
- 😉 un Slingshot a été mon premier accélérateur de particules maison, de poche électrons / protons / neutrons pas trop accélérés).