Teilchenbeschleuniger

Teilchenbeschleuniger oder Akzelerator ist eine Sammelbezeichnung für Geräte und Anlagen, in denen elektrisch geladene Teilchen (v. a. Elektronen, Protonen und ihre Antiteilchen sowie Atomkerne und Ionen) auf sehr hohe Energien (heute bis zu mehreren 1 000 GeV) beschleunigt werden und dadurch Kern- und Elementarteilchenreaktionen auslösen können. Dabei entsteht Brems- sowie Synchrotronstrahlung, zum Teil auch bestimmte Elementarteilchenstrahlen, die man u. a. für analytische Anwendungen nutzt. Die Beschleunigung erfolgt grundsätzlich durch elektrische Felder, die auf die Ladungen der Teilchen wirken.
Nach Form der Teilchenbahnen unterscheidet man Linearbeschleuniger und Kreisbeschleuniger (Ringbeschleuniger, Zirkularbeschleuniger), bei denen magnetische und elektrische Felder die Teilchen auf kreisförmigen Bahnen beschleunigen. Große Teilchenbeschleunigeranlagen, in denen Teilchen verschiedener Ladungen auf ringförmigen (Speicherringe) oder linearen Bahnen diametral gegeneinander geführt und zur Kollision gebracht werden, nennt man auch Collider. Die wichtigsten Kreisbeschleuniger für Elektronen sind das Betatron, das Mikrotron und das Elektronensynchrotron (Synchrotron), für Protonen, schwerere Atomkerne und Ionen das Zyklotron, das Synchrozyklotron und das Protonensynchrotron. ‒ Teilchenbeschleuniger haben v. a. in der Grundlagenforschung der Kern- und Elementarteilchenphysik große Bedeutung. Sie werden außerdem u. a. zur Herstellung von Radionukliden (z. B. in der Schwerionenforschung), in der Medizin zur Strahlentherapie und in der Technik zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eingesetzt.

Wichtige große Teilchenbeschleuniger und Speicherringanlagen befinden sich in Westeuropa am Europäischen Laboratorium für Teilchenphysik (CERN) bei Genf und am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) bei Hamburg, in Russland bei Serpuchow am Forschungsinstitut für Elementarteilchenphysik sowie in Nowosibirsk am Institut für Kernphysik, in Japan am Nationalen Laboratorium für Hochenergiephysik in Tsukuba und in den USA am Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) in Batavia (Illinois), am Brookhaven National Laboratory (BNL) in Brookhaven (New York), an der Cornell University in Ithaca (New York) sowie am Stanford Linear Accelerator Center (SLAC).

3 Kommentare zu “Teilchenbeschleuniger

  1. Bei Teilchenbeschleuniger fällt mir gerade der Gag von Ingolf Lück als Erfinder Herbert Görgens in der Wochenshow ein. Den Clip such‘ ich schon die ganze Zeit, habe aber auch auf you-tube gerade den nicht gefunden.

    • Den vom Lück kenne ich. Noch besser ist aber der Gag vom guten alten Loriot „Wir bauen uns ein Atomkraftwerk“. Genial! Wird immer wieder zur Weihnachtszeit gebracht. unbedingt anschauen.
      Grüße aus Neumünster

  2. Hobby-Physiker wollte Atomreaktor in der Küche bauen
    04. August 2011 13:16

    Ein schwedischer Hobby-Physiker hat versucht, einen kleinen Atomreaktor in der Küche zu bauen. Der 31-Jährige hatte mehreren Medien von seinen Atomversuchen berichtet. Der zuständige Staatsanwalt Markus Bergdahl in Helsingbor bestätigte am Donnerstag, dass gegen den Mann noch ermittelt werde.

    Seit seinem 14. Lebensjahr für Atomphysik interessiert

    Er habe sich seit seinem 14. Lebensjahr für Atomphysik interessiert, aber keine Ausbildung darin. Seine Fachkenntnisse stammten „aus Büchern und dem Internet“. Die angestrebte Kernspaltung in der Küche sei ihm nie gelungen. In Zukunft wolle er sich „auf theoretische Forschung beschränken“. (APA)

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