Da jeg så en dokumentar, hørte jeg Michio Kaku fortelle at da han var ung, bygde han en hjemmelaget partikkelakselerator. Det jeg ønsker å vite er om jeg selv kan gjøre det? Og hvordan?
Kommentarer
- Om du kan gjøre det er et spørsmål som bare du kan svare på, og du kan svare på det ved å prøve å bygge et . Et websøk etter " hjemmelaget syklotron " gir mange interessante artikler, videoer og nettsteder. Enten disse teknikkene er innenfor ditt ferdighetsnivå og budsjett, hvordan skal vi vite det?
- Generelt sett er alt du trenger en kilde til partikler og et akselererende felt. Begge finnes i et lysrør eller et CRT. Med en Van der Graaff-generator kan du lage ganske høye spenninger – 10 ' s av kV – som du kan akselerere elektroner med / gjøre " lyn ". Men selv en BB-pistol er en " partikkel " akselerator. Du må kanskje være mer spesifikk.
Svar
Det er ikke så vanskelig, men det vant ikke være i stand til å generere nok høye energiske partikler.
Det beste eksemplet for en partikkelakselerator er et CRT (katodestrålerør), som du finner i alle CRT-skjermer eller TV-er. = «matematikk-container»> $ 40 \ rm \, keV $ elektroner. (LHC genererer $ 3,5 \ rm \, TeV $ protoner, så det er rundt hundre millioner ganger sterkere).
Bare en partikkelakselerator er ikke nok, hvis du vil gjøre eksperimenter med den, trenger du også noen analyse- / måleenheter. I dagens akseleratorer er de nesten så kompliserte og kostbare som den viktigste akselerasjonsenheten.
Det er også en enhet som kan bygges hjemme, det er Farnsworth fusor :
Kanskje det ikke er en partikkelakselerator i klassisk forstand , skaper det nok sterkt felt for å kunne smelte deuteroner (selv om det gjør dette med forferdelig effektivitet, rundt $ 10 ^ {- 8} $ ). Du kan se en Farnsworth-fusorskjematisk nedenfor:
(kilde: fusor.net )
Det er et helt fellesskap med hjemmefusorer som du kan finne her .
Svar
Vel, det er en mange forskjellige typer partikkelakseleratorer.
Foruten det allerede foreslåtte katodestrålerøret, ville en annen ganske liten akselerator være en syklotron. Den første ble bygget av Lawrence og Livingston , «en enhet med en diameter på ca. 4,5 tommer brukte et potensial på 1800 volt for å akselerere hydrogenioner opp til energier på 80 000 elektron volt. » Jeg antar at det ville være mulig å få en høyspent strømkilde og hydrogen, men å bygge en arbeidsenhet ville trolig ta lang tid.
Kommentarer
- Og hvordan kan jeg ionisere hydrogenatomer?
- Ioniseringsenergien til kjernefysisk hydrogen er 13,6eV, noe som tilsvarer elektromagnetisk stråling med 91 nm bølgelengde (ekstrem UV). Så du kan bruke en " lys " kilde som avgir en bølgelengde mindre enn 91 nm og bare rette den mot hydrogen. En annen måte ville være å varme den opp. Imidlertid kan det være enklere løsninger, f.eks. ved å bruke et elektrisk felt, men jeg ' er ikke sikker på dette. Interessant spørsmål.
- En annen ide: Kanskje du kan bruke en tynn stripperfolie (vanligvis laget av karbon) og lede gassen din med noe trykk gjennom den. Slik konverteres negative ioner til positive i f.eks. en Tandem Van de Graaff-akselerator. Jeg vet imidlertid ikke ' om det vil fungere med " sakte " partikler fra en gassflaske.
Svar
Partikkelakselerator som kan passe på en bordplate åpner nytt kapittel for vitenskapelig forskning
20. juni 2013 – hentet av University of Texas i Austin
The laserplasma-akselerator har akselerert omtrent en halv milliard elektroner til 2 gigaelektronvolter over en avstand på ca. 1 tomme. It «sa nedbemanning av en faktor på omtrent 10,00 0, og markerer en stor milepæl i forveien mot den dagen da multi-gigaelectronvolt laserplasma akseleratorer er standardutstyr i forskningslaboratorier over hele verden.
Kommentarer
- Og dette er relatert til en hobby ' s hjemmeprosjekt hvordan?
- Vi har nå millioner av transistorer i samme rom okkupert av den første transistoren. Å ha penger er det petawatt kommersielle lasere til salgs.
- 😉 a Slingshot var min første hjemmelagde partikkelakselerator, lommestørrelse (mye elektroner / protoner / nøytroner ikke for mye akselerert).