deeltjesversneller 1.0
(wetenschap)
Semagram (extra betekenisinformatie)
Een deeltjesversneller…
is een apparaat
- [Deel] heeft magneten of spoelen waar stroom doorheen loopt
- [Doel of bestemming] wordt in de geneeskunde ingezet voor de productie van medisch bruikbare radioactieve stoffen (radio-isotopen) en voor bestralingen en wordt gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek naar deeltjes of bijvoorbeeld om kernreacties op te wekken
- [Functie] wordt gebruikt om elementaire deeltjes te versnellen
- [Vervaardiging] wordt onder andere geproduceerd door het Belgische farmabedrijf IBA
- [Activiteit of handeling] versnelt deeltjes door middel van elektrische velden of magnetische velden (magnetische deeltjesversneller), waarbij meestal het elektrisch veld voor de versnelling zorgt en de magnetisch veld de deeltjes in de gewenste baan houdt
- [Werking of functionering] heeft een bron die elektrisch geladen deeltjes veroorzaakt en een vacuümsysteem waarin deze deeltjes voortbewogen kunnen worden
- [Voorbeeld of specimen] is bijvoorbeeld een cyclotron, een bètatron, een synchrotron, een lineaire deeltjesversneller, een röntgenapparaat of zelfs een kathodestraalbuis (die zich in klassieke beeldschermen bevindt)
Algemene voorbeelden
Het instrument, de krachtigste ooit gebouwde deeltjesversneller, bestaat uit twee ringvormige buizen met een diameter van 8,5 kilometer, tot voorbij de horizon dus, in een tunnel op zo'n honderd meter diepte. In de buizen worden protonen - kernen van waterstofatomen - opgejaagd tot een snelheid van een miljard kilometer per uur, op een haar na de snelheid van het licht. Dat gebeurt door reusachtige en peperdure supergeleidende magneten die rond de buizen zijn opgesteld.
Geneesmiddelenonderzoek wordt langzamerhand big science, net als de wetenschap die rond grote apparaten als de deeltjesversnellers of sterrekijkers is georganiseerd.
Een deeltjesversneller kan lineair zijn, of cirkelvormig. In het eerste type worden de deeltjes weggeschoten als kogels in een geweer. In het tweede type worden ze in een cirkelbaan gedwongen en dan krijgen ze steeds een zetje, zodat de snelheid steeds groter wordt. In beide gevallen worden ze voortgeduwd door een elektrisch veld dat loopt als een golf.
Deeltjesversnellers zijn tegenwoordig standaardinstrumenten in materiaalsynthese en worden bijvoorbeeld in de silicium-chipindustrie op grote schaal gebruikt.
In het Tevatron, de krachtigste deeltjesversneller ter wereld, versnelden de onderzoekers protonen en antiprotonen tot bijna de snelheid van het licht en lieten ze die vervolgens tegen elkaar botsen.
Combinatiemogelijkheden
met adjectief ervoor
- de grote deeltjesversneller
- de grootste deeltjesversneller
- de huidige deeltjesversneller
- de krachtige deeltjesversneller
- de nieuwe deeltjesversneller
Kort samengevat betekent dit dat er een fundamentele theorie (= QCD) is voor de meer exotische vormen van subatomaire materie zoals ze zich alleen in de grootste deeltjesversnellers en sommige stersystemen voordoet.
Carlo Rubbia, de fysicus die in 1984, samen met Simon van der Meer, de Nobelprijs natuurkunde won voor hun werk met de grote deeltjesversneller van CERN.
Een aantal van die theorieën, de theorieën met zogeheten 'supersymmetrie', voorspellen dat er behalve de bekende deeltjes als protonen, quarks en elektronen, nog een groot aantal andere deeltjes moeten bestaan. Deeltjes die in de huidige deeltjesversnellers net niet geproduceerd kunnen worden, en in de LHC hopelijk net wel.
Het Tevatron in Chicago is de krachtigste deeltjesversneller ter wereld als het gaat om botsingen tussen protonen en anti-protonen.
LHC kijkt in hart van materie. Cern haalt broekriem aan om superdeeltjesversneller te bouwen. Het Europese laboratorium voor deeltjesfysica Cern bouwt in Genève de krachtigste deeltjesversneller ter wereld.
Als de nieuwe deeltjesversneller eenmaal in Groningen is geïnstalleerd, hoopt men de therapie daar over drie jaar klinisch te kunnen toepassen.
in voorzetselgroep
- in de deeltjesversneller
- in deeltjesversnellers
In de deeltjesversneller wordt geen radioaktief afval geproduceerd.
Niettemin kunnen superzware elementen kunstmatig worden gemaakt via beschietingen in deeltjesversnellers.
Onderzoekers kunnen wel antideeltjes maken, bij botsingen tussen deeltjes in deeltjesversnellers, maar die antideeltjes vervolgens een tijdje bewaren is geen eenvoudige klus.