Wie kommen die Teilchen in den Beschleuniger?

markus1701 · Anmeldungsdatum: 14.09.2008 Beiträge: 2 Wohnort: Trier

naaaabend,

hab mich endlich mal entschlossen einem physikforum beizutreten und auch gleich eine frage, auf die ich bisher keine antwort finden konnte. wie erzeugen die in einem beschleuniger solche kleinen teilchen und wie kommen die dann in die beschleunigerröhre ? da wird ja wohl kaum einer die dinger aus nem eimer mit einer schaufel reinbefördern ;-))

merci und gruß

markus

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

Soweit ich weiß haben die dort unten einen zusätzlichen "Injektionskreislauf" über den die Teilchen "injiziert" werden.
Wie sie isoliert werden? Sehr wahrscheinlich auf dem gleichen Weg, wie sie auch auf Bahn gehalten und beschleunigt werden - durch starke E- und M-Felder.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Man nimmt Atome, macht die Elektronen ab, beschleunigt die entstandenen Ionen mit elektrischen Feldern (E-Feldern) und lenkt sie mit magnetischen Feldern (B-Feldern).

Zum Beispiel beschleunigt man im LHC am CERN Protonen. Protonen sind Wasserstoffkerne.

Also nimmt man in den Protonenquellen am LHC Wasserstoff aus einer Wasserstoffflasche, beschießt den mit Elektronen, um das Hüllenelektron abzumachen, und beschleunigt die Protonen in elektrischen Feldern. Nachdem die Protonen einige Vorbeschleuniger (namens RFQ, Linac2, PSB, PS und SPS) durchlaufen haben, werden sie mit Magnetfeldern durch Transferlinien-Tunnels in den LHC-Beschleunigerring gelenkt.

Für andere Experimente am LHC beschleunigt man Bleiionen.

Für so eine Bleiionenquelle nimmt man ein hochreines Stück Blei, erhitzt das, und beschießt den Bleidampf mit Elektronen, was viele der Hüllenelektronen entfernt. Und diese Bleiionen beschleunigt man mit elektrischen Feldern, lässt sie einige Vorbeschleunigerstufen (RFQ, Linac3, LEIR, PS, SPS) durchlaufen, schießt sie unterwegs durch zwei Folien, die ihnen alle restlichen Hüllenelektronen entreißen, und lenkt die vollständig ionisierten

-Ionen dann mit magnetischen Feldern in den LHC.

Schöne Links dazu sind zum Beispiel:

Protonenquelle am LHC:

http://web.physik.rwth-aachen.de/~hebbeker/lectures/sem0607/sammet_ausarbeitung.pdf

(Seiten 5 und 6)

Protonenquelle und Bleiionenquelle (lead ion source) am LHC:

http://cdsmedia.cern.ch/img/CERN-Brochure-2008-001-Eng.pdf

(Seiten 12 und 13, das sind die Seiten 16 und 17 von 60 im pdf-Dokument)

markus1701 · Anmeldungsdatum: 14.09.2008 Beiträge: 2 Wohnort: Trier

super, danke für die antworten.

n8

markus