Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Teilchenbeschleuniger
Teilchenbeschleuniger(Beschleuniger, Akzeleratoren), Geräte und Anlagen zur Beschleunigung elektrisch geladener Teilchen (v. a. Elektronen, Protonen und ihre Antiteilchen sowie Atomkerne und Ionen) auf sehr hohe Energien (heute bis zu mehreren 1 000 GeV), sodass sie Kern- und Elementarteilchenreaktionen auslösen oder Brems- sowie Synchrotronstrahlung, z. T. auch bestimmte Elementarteilchenstrahlen, erzeugen können; die Beschleunigung erfolgt grundsätzlich durch elektr. Felder, die auf die Ladungen der Teilchen wirken. -Nach der Form der Teilchenbahnen unterscheidet man Linearbeschleuniger und Kreis-, Ring- bzw. Zirkularbeschleuniger. Große T.-Anlagen, bei denen Teilchen versch. Ladungen auf ringförmigen (Speicherringe) oder linearen Bahnen diametral gegeneinander geführt und zur Kollision gebracht werden, werden auch als Collider bezeichnet. 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. - T. haben v. a. in der Grundlagenforschung auf den Gebieten der Kern- und Hochenergiephysik große Bedeutung. Sie werden außerdem u. a. zur Herstellung bestimmter Radionuklide (z. B. in der Schwerionenforschung), in der Medizin zur Strahlentherapie und in der Technik zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eingesetzt.
Die wichtigsten großen T. und Speicherringanlagen befinden sich in W-Europa am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) bei Hamburg, am CERN bei Genf, in Russland bei Serpuchow am Inst. für Hochenergiephysik sowie in Nowosibirsk am Inst. für Kernphysik, in Japan am Nat. Laboratorium für Hochenergiephysik in Tsukuba und in den USA am Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) in Batavia (Ill.), am Brookhaven National Laboratory (BNL) in Brookhaven (N. Y.), an der Cornell University in Ithaca (N. Y.) sowie am Stanford Linear Accelerator Center (SLAC).
▣ Literatur:
Wille, K.: Physik der T. u. Synchrotronstrahlungsquellen. Stuttgart 21996.
Teilchenbeschleuniger(Beschleuniger, Akzeleratoren), Geräte und Anlagen zur Beschleunigung elektrisch geladener Teilchen (v. a. Elektronen, Protonen und ihre Antiteilchen sowie Atomkerne und Ionen) auf sehr hohe Energien (heute bis zu mehreren 1 000 GeV), sodass sie Kern- und Elementarteilchenreaktionen auslösen oder Brems- sowie Synchrotronstrahlung, z. T. auch bestimmte Elementarteilchenstrahlen, erzeugen können; die Beschleunigung erfolgt grundsätzlich durch elektr. Felder, die auf die Ladungen der Teilchen wirken. -Nach der Form der Teilchenbahnen unterscheidet man Linearbeschleuniger und Kreis-, Ring- bzw. Zirkularbeschleuniger. Große T.-Anlagen, bei denen Teilchen versch. Ladungen auf ringförmigen (Speicherringe) oder linearen Bahnen diametral gegeneinander geführt und zur Kollision gebracht werden, werden auch als Collider bezeichnet. 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. - T. haben v. a. in der Grundlagenforschung auf den Gebieten der Kern- und Hochenergiephysik große Bedeutung. Sie werden außerdem u. a. zur Herstellung bestimmter Radionuklide (z. B. in der Schwerionenforschung), in der Medizin zur Strahlentherapie und in der Technik zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung eingesetzt.
Die wichtigsten großen T. und Speicherringanlagen befinden sich in W-Europa am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) bei Hamburg, am CERN bei Genf, in Russland bei Serpuchow am Inst. für Hochenergiephysik sowie in Nowosibirsk am Inst. für Kernphysik, in Japan am Nat. Laboratorium für Hochenergiephysik in Tsukuba und in den USA am Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) in Batavia (Ill.), am Brookhaven National Laboratory (BNL) in Brookhaven (N. Y.), an der Cornell University in Ithaca (N. Y.) sowie am Stanford Linear Accelerator Center (SLAC).
▣ Literatur:
Wille, K.: Physik der T. u. Synchrotronstrahlungsquellen. Stuttgart 21996.