粒子加速器是如何工作的(Particle Accelerator Work)？

粒子加速器是一种物理装置，它利用电场将带电粒子加速到极高的速度，有时甚至是光速的一小部分。粒子加速器中常见的粒子包括质子和电子，它们是原子的组成部分粒子加速器中常见的粒子包括质子和电子，它们是原子的组成部分用于观察小粒子在高速和高能量下的行为，以及用于更日常的目的，例如产生一种特定的电磁辐射。粒子加速器通常被用来以非常高的速度相互碰撞，x射线发生器和电视机都是粒子加速器的常见例子，其基本设计与高能物理实验中使用的更大的同类产品相同。粒子加速器分为两类：圆形或线性阴极射线管很小，粒子加速器的低功率版本。在圆形粒子加速器中，粒子在一个连续的圆周路径上加速，这种排列的优点是粒子可以在一个圆内多次定向，节省了硬件缺点是圆加速器中的粒子发射电磁辐射，称为同步辐射，因为它们的动量不断鼓励它们沿着与圆相切的轨道飞行，所以必须不断地消耗能量，使它们保持在圆轨道上，这意味着圆形粒子加速器的效率较低。在大型加速器中，同步辐射非常强烈，整个加速器必须埋在地下以维持安全标准。伊利诺伊州的费米实验室粒子加速器的环形路径为4英里（6.43公里）直线加速器以直线的方式向固定目标发射粒子。电视中的阴极射线管是一种低能粒子加速器，它在玻璃板上发射可见光范围内的光子，屏幕。光子流不断地被重定向，以使屏幕充满像素。这种重定向发生得足够快，以至于我们可以将交替的光子流视为连续的图像。高能线性加速器，或直线加速器用于物理应用中。一系列的板交替地吸引和排斥穿过它们的带电粒子，当粒子尚未通过时将其向前拉，在粒子通过后又将其推开。这样，交变电场可使粒子流加速到高速度和高能量。物理学家使用这些加速器来模拟奇异的环境，例如在恒星中心或宇宙起源附近的环境。粒子加速器实验中，粒子物理标准模型描述的"粒子动物园"逐渐被发现最大的直线粒子加速器是斯坦福直线加速器，其长度为2英里（3.2公里）。