V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
velkých
urychlovačů vysokých energií jako zdroje částic urychlení někdy používají injektory do
hlavní komory jsou "předurychlené" částice vstřikovány pomocným lineárním urychlovačem (s
energií jednotky desítky MeV) následně urychlovány požadovanou vysokou energii (GeV). 1.). Sekundární záření může být vyváděno tz.
Svazek vysokoenergetických částic, již primárních sekundárních, může být příslušným
interakcím využíván buď uvnitř urychlovače, kde vzniká (je instalován vnitřní terčík), nebo může
být pomocí vhodných elektromagnetických polí směrován vyveden ven urychlovače.
♦ Terčík,
na nějž dopadá svazek urychlených částic, buď vnitřní umístěn uvnitř urychlovacího systému,
nebo vnější svazek částic vyveden ven urychlovací trubice. Aby nedošlo k
jeho tepelnému poškození odpaření terčíkové látky, nutno toto ztrátové teplo (může činit i
stovky wattů) odvádět terčík fixuje masívní kovovou podložku dutinou, chlazenou
protékající vodou (podobně jako anody výkonových rentgenových trubic).htm (32 43) [15.2008 12:13:46]
. Druh vlastnosti
tohoto sekundárního záření závisí především druhu energii primárních částic dále materiálu
a provedení terčíku. Při dopadu urychlených částic terčík se
většina kinetické energie částic mění teplo ostřelovaný terčík zahřívá.
♦ Využití sekundárního záření,
které vzniká při dopadu interakci primárních urychlených částic terčíkem. urychlených elektronů především brzdné záření (spojité spektrum
podobně jako X-záření, ale podstatně vyšší energie). Pro urychlovače elektronů je
zdrojem prostá žhavená katoda (termoemise elektronů) opatřená vhodnými urychlujícími a
fokusujícími anodami "elektronovým dělem" podobně jako obrazovky. tom
http://astronuklfyzika.5 Elementární částice
či technologický proces. Pro výsledek interakce důležitá kinetická energie těžišťové soustavě obou částic.
*) Podstatného zvýšení efektivní energie interakce můžeme dosáhnout tím, nalétající terčíková
částice budou pohybovat proti sobě srovnatelně vysokými kinetickými energiemi.10. vodík H), kde doutnavém výboji mezi katodou anodou
(při napětí cca stovky voltů) vznikají ionty vodíku jsou protony p+) jsou pomocí tenké
kapiláry vedeny "odsávací" elektrodou urychlovacího systému.,
v závislosti energii. medicínské oblasti nejčastější použití brzdného γ-záření z
elektronového urychlovače radioterapii (viz §3.
Vstřícné svazky collidery
Dopadá-li urychlená částice (pevný, nepohyblivý) terčík tam srazí další částicí nebo
jádrem, spotřebuje vlastní interakci skutečnosti jen část energie nalétající částice, neboť
podle zákona akce reakce část energie dopadající částice přemění kinetickou energii
odražené částice.6 "Radioterapie").cz/JadRadFyzika5.
Iontový zdroj terčík
Než budeme zabývat jednotlivými typy urychlovačů, zmíníme dvou součástech, které mají
všechny urychlovače: zdroj urychlovaných částic terčík. Terčíkem zde může být ozařovaný technologický materiál, nebo tělo pacienta
- nádorová tkáň ("Radioterapie").RNDr. Urychlené protony mohou při interakci
s terčíkovými jádry poskytovat sekundární neutrony, K-mezony, antiprotony, hyperony atd. sekundárních svazcích k
vlastnímu použití. Rovněž sekundární částice,
produkované vnitřním terčíku (jako jsou nebo mesony), působením magnetického a
elektrického pole vyvádějí formě svazku prostoru laboratoře, kde jsou umístěny měřící
aparatury (detekční přístroje, bublinové komory atd.
Pomocí vakuových transportních trubic pak veden prostoru laboratoře, interaci atomy a
jádry vnějšího terčíku (viz též níže pasáž "Terčík").
♦ Zdroj urychlovaných částic (iontový zdroj)
emituje "startovacího" místa urychlovacího systému požadovaný druh částic, jako jsou
elektrony, protony těžší ionty. nejjednodušším případě jedná ionizační trubici
obsahující příslušný zředěný plyn (např. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika
