Toen ik een documentaire keek, hoorde ik Michio Kaku vertellen dat hij toen hij jong was een zelfgemaakte deeltjesversneller had gebouwd. Wat ik zou willen weten, is of ik het zelf kan? En hoe?
Opmerkingen
- Of je dit kunt doen is een vraag die alleen jij kunt beantwoorden, en je kunt deze beantwoorden door er een te bouwen . Een zoekopdracht op internet naar " zelfgemaakte cyclotron " levert veel interessante artikelen, videos en sites op. Of deze technieken binnen uw vaardigheidsniveau en budget vallen, hoe moeten we dat weten?
- In algemene zin heeft u alleen een bron van deeltjes en een versnellend veld nodig. Beide bestaan in een tl-buis of een CRT. Met een Van der Graaff-generator kun je behoorlijk hoge spanningen maken – 10 ' s kV – waarmee je elektronen kunt versnellen / " bliksem kunt maken ". Maar zelfs een BB-pistool is een " deeltje " versneller. Mogelijk moet u specifieker zijn.
Antwoord
Het is niet zo moeilijk, maar het zal niet voldoende hoogenergetische deeltjes kunnen genereren.
Het beste voorbeeld voor een deeltjesversneller is een CRT (cathode ray tube), die je in elke CRT-monitor of tv kunt vinden. Deze kan ongeveer $ 40 \ rm \, keV $ elektronen. (LHC genereert $ 3,5 \ rm \, TeV $ protonen, dus het is ongeveer honderd miljoen keer sterker).
Alleen een deeltjesversneller is niet genoeg, als je er experimenten mee wilt doen, heb je ook een aantal analytische / meetapparatuur nodig. In de huidige versnellers zijn ze bijna zo complex en duur als het belangrijkste versnellingsapparaat.
Er is ook een apparaat dat thuis kan worden ingebouwd, het is de Farnsworth fusor :
Misschien is het geen deeltjesversneller in de klassieke zin , creëert het voldoende sterk veld om deuteronen te kunnen fuseren (hoewel het dit met een verschrikkelijke efficiëntie doet, rond $ 10 ^ {- 8} $ ). U kunt hieronder een Farnsworth-fusorscematic zien:
(source: fusor.net )
Er is een hele gemeenschap van huisfusoren te vinden hier .
Antwoord
Nou, er zijn een veel verschillende soorten deeltjesversnellers.
Naast de reeds voorgestelde kathodestraalbuis, zou een andere vrij kleine versneller een cyclotron zijn. De eerste is gebouwd door Lawrence en Livingston , “een apparaat met een diameter van ongeveer 4,5 inch gebruikte een potentiaal van 1.800 volt om waterstofionen te versnellen tot energieën van 80.000 elektronen volt. ” Ik denk dat het mogelijk zou zijn om een hoogspanningsbron en waterstof te krijgen, maar echt een werkend apparaat bouwen zou waarschijnlijk veel tijd in beslag nemen.
Opmerkingen
- En hoe kan ik waterstofatomen ioniseren?
- De ionisatie-energie van nucleair waterstof is 13,6 eV, wat overeenkomt met elektromagnetische straling met een golflengte van 91 nm (extreme UV). U kunt dus een " lichte " bron gebruiken die een golflengte van minder dan 91 nm uitstraalt en deze gewoon op waterstof richten. Een andere manier zou zijn om het op te warmen. Er kunnen echter eenvoudigere oplossingen zijn, b.v. door een elektrisch veld aan te leggen, maar ik ' ben hier niet zeker van. Maar een interessante vraag.
- Nog een idee: misschien kun je een dunne stripperfolie gebruiken (meestal gemaakt van koolstof) en je gas er met enige druk doorheen sturen. Dit is hoe negatieve ionen worden omgezet in positieve in b.v. een Tandem Van de Graaff-versneller. Ik weet echter niet ' of het zal werken met " langzame " deeltjes van een gasfles.
Antwoord
Deeltjesversneller die past op een tafelblad opent nieuw hoofdstuk voor wetenschappelijk onderzoek
20 juni 2013 – afkomstig van de Universiteit van Texas in Austin
De laserplasmaversneller heeft ongeveer een half miljard elektronen versneld tot 2 gigaelectronvolt over een afstand van ongeveer 2,5 cm. It “sa verkleinen met een factor van ongeveer 10,00 0, en markeert een belangrijke mijlpaal in de opmars naar de dag waarop multi-giga-elektronvolt laserplasma versnellers zijn standaarduitrusting in onderzoekslaboratoria over de hele wereld.
Reacties
- En dit is gerelateerd aan een hobbyist ' s thuisproject hoe?
- We hebben nu miljoenen transistors in dezelfde ruimte die wordt ingenomen door de eerste transistor. Omdat ik geld heb, zijn er commerciële Petawatt-lasers te koop.
- 😉 een Slingshot was mijn eerste zelfgemaakte deeltjesversneller, in zakformaat (veel elektronen / protonen / neutronen niet te veel versneld).