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양성자를 가속하는 데 사용되는 것은 무엇입니까?

양성자는 입자 가속기를 사용하여 가속됩니다 . 이들은 하전 입자를 매우 빠른 속도와 에너지로 가속화하도록 설계된 복잡한 기계입니다. 다음은 사용 된 주요 구성 요소와 기술입니다.

1. 정전기 가속기 :

- van de Graaff 생성기 : 이동 벨트를 사용하여 터미널에 정적 전하를 쌓아 양성자를 가속화하는 고전압을 만듭니다.

- Cockcroft-Walton Accelerator : 일련의 커패시터와 다이오드를 사용하여 전압을 곱하여 양성자를 더 높은 에너지로 가속합니다.

2. 선형 가속기 (Linacs) :

- 드리프트 튜브 리 나 크 : 양성자는 교대 전압을 갖는 일련의 튜브를 통해 직선으로 가속되어 각 패스마다 에너지를 얻습니다.

- 무선 주파수 4 중극 (RFQ) Linac : 전기 및 자기장의 조합을 사용하여 특히 저 에너지에서 양성자에 초점을 맞추고 가속합니다.

3. 원형 가속기 (synchrotrons) :

- synchrotron : 양성자는 원형 경로에서 자기장에 의해 가속되어 양성자가 에너지를 얻을 때 그들의 궤적을 안내하고 강도를 증가시킨다.

- 사이클로트론 : 싱크로트론과 유사하지만 일정한 자기장과 다양한 무선 주파수를 사용하여 양성자를 가속화합니다.

- 베타 트론 : 변화하는 자기장을 사용하여 양성자를 가속화하는 전기장을 유도합니다.

특정 예 :

* Cern의 대형 Hadron Collider (LHC) : 초전도 자석을 사용하여 광의 속도에 가까운 양성자를 가속화하는 가장 크고 가장 강력한 입자 가속기.

* Fermilab의 Tevatron : 초전도 자석을 사용하여 고 에너지를 달성하는 이전의 양성자-안티 프로톤 콜라이더.

* 스탠포드 선형 가속기 센터 (SLAC) : 선형 가속기, 전자 및 포지 트론을 고 에너지로 가속합니다.

가속기의 선택은 원하는 에너지와 응용에 따라 다릅니다. 예를 들어, 의료 응용 프로그램은 종종 Linac과 같은 소규모 가속기를 사용하는 반면 연구 응용 프로그램에는 Synchrotrons와 같은 크고 강력한 가속기가 필요합니다.

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