입자가속기

소개

입자가속기의 종류에 대한 소개 및 개념 정리

목차

1. 종류
2. 각국의 대표적인 입자가속기
3. 가속기의 활용분야

본문내용

이것을 이용하여 물리학자들은 핵의 구조, 핵력의 성질, 그리고 자연상태에서 발견되지 않는 핵들(우라늄보다 무거운 원소나 그외 불안정 원소들)의 성질에 대해 근본적인 연구를 한다. 가속기는 또 방사성 동위원소의 생성, 산업용 방사선사진법, 암치료법, 생체의 소독, 플라스틱 중합(重合) 등에도 이용된다. 초대형 가속기들은 기본 소립자들간의 근본적인 상호작용 연구에 이용된다.

가속기의 효율은 보통 입자의 속력보다는 그 운동 에너지에 의해서 결정된다. 일반적으로 쓰이는 에너지의 단위는 eV( 전자 볼트)인데 그것은 전자와 같은 전하를 갖는 입자가 1V 차이의 전극을 지났을 때 얻는 에너지이다. 가속되 는 입자의 질량이 매우 작기 때문에 가속되는 입자의 운동 에너지는 매우 큰 속력에 해당한다. 즉 가장 작은 이온 가속기에서의 입자속력은 약 8,000㎞/s로 광속의 약 3％가 된다. 가속되는 입자들로는 전자·양전자(전하가 양인 전자) 같은 이온화 양성자(이온화된 수소), 중양성자(이온화된 중수소), 알파 입자(이온화된 헬륨) 같은 무거운 이온화 원자가 있다. 때에 따라서 그 입자의 빔 자체(1차 빔)가 직접 쓰이기도 하지만 이러한 1차 빔을 어떤 표적에 부딪히게 하여 X선·중성자·중간자·중핵자(重核子)·중성미자(中性微子) 같은 2차 빔을 만들어내는 경우도 있다. 가속기 중에서는 전자가 굽은 경로를 광속에 가까운 속력으로 지날 때 나오는 강한 복사( 싱크로트론 복사)를 이용하기 위한 것이었다.

가속기는 가속될 입자를 만드는 부분, 가속시키는 진공관, 가속에 필요한 전기장을 만드는 부분으로 나누어진다. 전자는 열이온 방출(가열된 고체 표면으로부터의 전자 방출)에 의해 얻어질 수 있다. 양전자는 전자가속기의 2차 입자로 만들어진 다음에 가속된다. 음이온과 양이온들은 낮은 압력의 관 속 기체에서의 전기적 아크나 글로 방전에 의해 만들어지는데, 이 이온들을 관에 있는 구멍을 통하여 고전압 전극으 로 뽑아내어 쓴다.

참고자료

· 없음