입자 가속기

소개

이 자료는 입자 가속기의 종류에 대해 간단히 설명되어 있고
원형가속기 LHC와 포항 방사선 가속기에 대해 중점적으로 설명되어 있습니다.
***** 정성을 다해 만든 자료 입니다. *****

목차

가속기의 종류
(1) 원형가속기
(2) 선형가속기
(3) 방사선가속기

원형가속기 LHC
(1) LHC의 소개
(2) LHC의 개략도와 각각의 검출기에서 수행되는 실험
(a) A Large Ion Collider Experiment (ALICE)
(b) A Toroidal LHC ApparatuS (ATLAS)
(c) Compact Muon Solenoid (CMS)
(d) Large Hadron Collider beauty (LHCb)

포항 방사선 가속기
(1) 원리 및 세부장치
(2) 방사광과 빛의 차이
(3) 방사광의 이용

본문내용

가속기의 종류
원형 가속기
싱크로트론. 원형 가속기는 높은 에너지를 얻을 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 같은 에너지를 가지고 있더라도 상대적으로 설비 비용도 적게 든다. 양성자는 소립자가 아니기 때문에 내부구조(쿼크와 글루온)가 있으며 따라서 충돌시 사실은 쿼크와 글루온이 충돌하는 것이다. 이들을 감안하여 분석하기는 매우 어려워 새로운 입자의 발견에 이용한다. 쿼크, 글루온 등이 원형 가속기에서 발견되었으며, 대표적인 실험기관으로 페르미랩과 독일 전자 싱크로트론 그리고 유럽 입자 물리 연구소에 있는 LHC가 있다.

선형 가속기
선형 가속기는 주로 전자를 가속한다. 전자는 너무 가볍기 때문에 원형 가속기에서 가속하면 싱크로트론 광선이 발생하여 에너지를 빨리 잃는다. 따라서 전자의 가속에는 선형 가속기가 필요하다. 전자는 가장 가벼운, 내부구조가 없는 점입자(소립자)이기 때문에 전자의 충돌시 생성되는 입자들을 쉽게 예측할 수 있다. 따라서 선형 가속기는 새로운 입자의 발견보다는 기존의 이론을 정확하게 테스트(precision test)할 수 있는 장점이 있다.

방사광 가속기
전자를 원형 가속기에서 가속하면 싱크로트론 광선이 발생하여 가속 자체에는 어려움이 있지만, 파장이 짧은 높은 에너지의 빛을 얻을 수 있다는 데 착안하여, 가속 보다른 싱크로트론 광선을 얻는데 주안점을 둔 가속기이다. X선 발생 장치도 그 예라고 할 수 있다. 파장이 짧은 빛은 더 작은 크기의 세계를 볼 수 있으며, 더 작은 소자를 조각하는데도 이용한다. 한국의 포항 방사광 가속기가 대표적인 예이다.

원형 가속기 LHC
LHC의 소개
현대 물리학계의 최대 과제 중 하나인 표준모델을 입증해줄 것으로 기대를 모으고 있는 유럽입자물리연구소(CERN)의 대형가입자가속기(LHC)가 있다. .
LHC는 제네바와 프랑스 국경지대 지하 100m, 길이 27㎞의 원형터널에 설치된 세계 최대의 입자가속기로 앞으로 137억년전 우주를 탄생시킨 빅뱅(대폭발)을 재현하는 실험을 할 예정이다.

참고자료

· http://public.web.cern.ch/public/
· http://pal.postech.ac.kr/