Als ich einen Dokumentarfilm sah, hörte ich Michio Kaku erzählen, dass er in jungen Jahren einen selbstgebauten Teilchenbeschleuniger gebaut hatte. Was ich gerne wissen würde ist, ob ich es selbst kann? Und wie?
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- Ob Sie dies können, ist eine Frage, die nur Sie beantworten können, und Sie können sie beantworten, indem Sie versuchen, eine zu erstellen . Eine Websuche nach " hausgemachtem Zyklotron " liefert viele interessante Artikel, Videos und Websites. Ob diese Techniken innerhalb Ihres Könnens und Budgets liegen, woher sollten wir das wissen?
- Im allgemeinen Sinne benötigen Sie lediglich eine Partikelquelle und ein Beschleunigungsfeld. Beide existieren in einer Leuchtstoffröhre oder einer CRT. Mit einem Van-der-Graaff-Generator können Sie ziemlich hohe Spannungen erzeugen – 10 ' s kV – mit denen Sie Elektronen beschleunigen / " Blitze erzeugen können ". Aber auch eine BB-Waffe ist ein " Partikel " Beschleuniger. Möglicherweise müssen Sie genauer sein.
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Es ist nicht so schwer, aber es wird nicht in der Lage sein, genügend hochenergetische Partikel zu erzeugen.
Das beste Beispiel für einen Teilchenbeschleuniger ist eine CRT (Kathodenstrahlröhre), die Sie in jedem CRT-Monitor oder Fernseher finden können. Sie kann um die
Nur ein Teilchenbeschleuniger reicht nicht aus. Wenn Sie damit experimentieren möchten, benötigen Sie auch einige Analyse- / Messgeräte. In den aktuellen Beschleunigern sind sie fast so komplex und kostspielig wie das Hauptbeschleunigungsgerät.
Es gibt auch ein Gerät, das zu Hause eingebaut werden kann, es ist das Farnsworth fusor :
Vielleicht handelt es sich nicht um einen Teilchenbeschleuniger im klassischen Sinne , es erzeugt genug starkes Feld, um Deuteronen verschmelzen zu können (obwohl dies mit schrecklicher Effizienz geschieht, um $ 10 ^ {- 8} $ ). Unten sehen Sie eine Farnsworth-Fusor-Abbildung:
(Quelle: fusor.net )
Es gibt eine ganze Community von Heimfusoren hier .
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Nun, es gibt eine viele verschiedene Arten von Teilchenbeschleunigern.
Neben der bereits vorgeschlagenen Kathodenstrahlröhre wäre ein weiterer eher kleiner Beschleuniger ein Zyklotron. Das erste wurde von Lawrence und Livingston gebaut. Ein Gerät mit einem Durchmesser von etwa 4,5 Zoll verwendete ein Potential von 1.800 Volt, um Wasserstoffionen auf Energien von 80.000 Elektronen zu beschleunigen Volt. “ Ich denke, es wäre möglich, eine Hochspannungsquelle und Wasserstoff zu bekommen, aber der Bau eines funktionierenden Geräts würde wahrscheinlich lange dauern.
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- Und wie kann ich Wasserstoffatome ionisieren?
- Die Ionisierungsenergie von nuklearem Wasserstoff beträgt 13,6 eV, was elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge von 91 nm (extremes UV) entspricht. Sie können also eine " -Lichtquelle " verwenden, die eine Wellenlänge von weniger als 91 nm emittiert, und sie einfach auf den Wasserstoff richten. Ein anderer Weg wäre, es aufzuheizen. Es könnte jedoch einfachere Lösungen geben, z. durch Anlegen eines elektrischen Feldes, aber ich ' bin mir nicht sicher. Interessante Frage.
- Eine andere Idee: Vielleicht könnten Sie eine dünne Stripperfolie (normalerweise aus Kohlenstoff) verwenden und Ihr Gas mit etwas Druck durch die Folie leiten. Auf diese Weise werden negative Ionen in z. ein Tandem Van de Graaff Beschleuniger. Ich weiß jedoch nicht, ob es mit " langsamen " Partikeln von ' funktioniert eine Gasflasche.
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Teilchenbeschleuniger das kann auf eine Tischplatte passen eröffnet neues Kapitel für die wissenschaftliche Forschung
20. Juni 2013 – bezogen von der University of Texas in Austin
The Der Laserplasmabeschleuniger hat ungefähr eine halbe Milliarde Elektronen über eine Entfernung von ungefähr 1 Zoll auf 2 Gigaelektronvolt beschleunigt. Es „sa Verkleinerung eines Faktors von ungefähr 10,00 0 und markiert einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zu dem Tag, an dem Multi-Gigaelektronvolt-Laserplasma auftritt Beschleuniger sind Standardausrüstung in Forschungslabors auf der ganzen Welt.
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- Und dies hängt mit einem Bastler zusammen ' s Heimprojekt wie?
- Wir haben jetzt Millionen von Transistoren im selben Raum, den der erste Transistor einnimmt. Da ich Geld habe, stehen kommerzielle Petawatt-Laser zum Verkauf.
- 😉 Eine Schleuder war mein erster hausgemachter Teilchenbeschleuniger im Taschenformat (viele) Elektronen / Protonen / Neutronen nicht zu stark beschleunigt).