碰撞打靶实验为什么铜球能量损失最大
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发布时间：2022-06-01 02:27
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时间：2023-11-12 21:53
原子核里面的质子都带正电，而他们却能够聚集在那么小的空间内，这是因为它们之间有“强作用力”，这种作用力比起电子与原子核间的电磁力（弱作用力）要强很多，破坏依赖电磁力的离子键使化合物分解尚且需要加热到高温，可想，要克服核内的强作用力，是原子核破碎需要多大的能量？
加速器就是为了产生巨大的能量，让离子以高速撞击，来使原子核里面的更微观的离子跑出来，供人们研究。
正负电子在对撞机里相向高速回旋、对撞，探测对撞产生的“碎片”——次级粒子并加以研究，就能了解物质微观结构的许多奥秘。虽然我们还不能预言这些研究结果将会有什么样的实际应用，但可以相信，微观奥秘的揭示一定会对人类的生活产生深远的影响，就象电磁波的发现已成为信息时代的先导、对原子核的研究导致了核能的广泛应用那样。而利用电子在对撞机里偏转时发生的一种光辐射——同步辐射，又可以把对分子和原子的研究，由静态的和结构性的开拓到动态的和功能性的。
北京正负电子对撞机的外型，象一只硕大的羽毛球拍。圆形的球拍是周长240米的储存环，球拍的把柄就是全长202米的行波直线加速器。
由电子*产生的电子，和电子打靶产生的正电子，在加速器里加速到15亿电子伏特，输入到储存环。正负电子在储存环里，可以22亿电子伏即接近光的速度相向运动、回旋、加速，并以每秒125万次不间断地进行对撞。而每秒有价值的对撞只有几次。有着数万个数据通道的北京谱仪，犹如几万只眼睛，实时观测对撞产生的次级粒子，所有数据自行传输到计算机中。科学家通过这些数据的处理和分析，进一步认识粒子的性质，从而揭示微观世界的奥秘。
1988年10月竣工的北京正负电子对撞机，是国际科技合作的结晶。我国科学家以务实、创新的精神，积极与世界各大高能物理实验室合作，并引进了大功率速调管、快电子学等国际先进技术，使其成为该工作能区国际领先的对撞机。
1989年对撞机投入高能物理实验，建立了以中国科学家为主导的北京谱仪合作组，美国十多所大学和研究所的科学家参加合作研究，在τ-粲物理领域做出了国际一流的成果，例如中美科学家1991年在北京谱仪上合作完成的τ轻子质量的精确测定，被李政道教授誉为当年“高能物理界最重要的发现”。
对撞机又作为同步辐射装置，在凝聚态物理、材料科学、地球科学、化学化工、环境科学、生物医学、微电子技术、微机械技术和考古等应用研究领域取得了一大批骄人的成果。利用同步辐射光对高温超导材料进行的深入研究；对世界上最大尺寸的碳60晶体以及在0.1-0.3微米X射线光刻技术的研究均取得重要突破；在微机械技术方面，制成了直径仅4毫米超微电机，这种电机将能在医疗、生物和科研等方面有独特的用途。
电子*就是一个发射电子的装置，一般是由一个金属钨丝做电子*的阴极（也有用碳纳米棒做的），当给金属钨丝加热，然后再给金属钨丝加上一个负电压，那样，金属钨丝里面的电子就会被电场拉出来，进而对电子进行加速，可以利用这些高速的电子做很多东西，比如加热，比如轰击材料，比如显示器，比如电子显微镜等。
所以电子*都是工作在真空环境下。电子*作用很多，电子管，电子显微镜，普通显示器（非液晶，非等离子体的），里面都含有一个发射电子的电子*。
电子*是由灯丝（用H、HT或F表示）、阴极（用K表示，彩色彩色显像管有三个阴极，分别用RK、GK、BK表示）、栅极（用G1表示）、加速极（用G2表示）、高压阳极（用G。V表示）组成。它是发射电子束的部件。组成电子*各电极的主要作用，简单地说有如下几点：
1） 灯丝的作用：通电后将电能转变成热能并对阴极加热，使阴极表面产600-800。C的高温，创造一个使阴极发射电子的外部条件。
2） 阴极的作用：阴极呈圆筒状，灯丝装在圆筒内部，顶端涂有钡锶钙的氧化物，灯丝通电时，阴极受热后发射大量电子。
3） 栅极的作用：栅极套在阴极外面，是一个金属圆筒，顶端开有小孔，让电子束通过。改变与阴极的相对电位可以控制电子束的强弱。如果把视频信号加到阴极或栅极，那么，电子束的强弱就会随着视频视频信号强弱而变化，在荧光屏上就出现与视频信号相对应的图像。图8－6所示是栅极一阴极电位（UGK）对电子束的调制特性。在实际应用中，为了提高信号加至显像管的阴极，而将栅极加负压0￣60V，用电位器（或电脑控制）调整电压来调制通过的电子数目，改变显像管束电流的大小，从而控制荧光屏的亮度。
4） 加速极的作用：它也是顶部开有小孔的金属筒，其位置紧靠栅极。通常在加速极上加有几百伏的正电压，它能控制阴极发射的电子束到达
电子*是由灯丝（用H、HT或F表示）、阴极（用K表示，彩色彩色显像管有三个阴极，分别用RK、GK、BK表示）、栅极（用G1表示）、加速极（用G2表示）、高压阳极（用G。V表示）组成。它是发射电子束的部件。组成电子*各电极的主要作用，简单地说有如下几点：
1） 灯丝的作用：通电后将电能转变成热能并对阴极加热，使阴极表面产600-800。C的高温，创造一个使阴极发射电子的外部条件。
2） 阴极的作用：阴极呈圆筒状，灯丝装在圆筒内部，顶端涂有钡锶钙的氧化物，灯丝通电时，阴极受热后发射大量电子。
3） 栅极的作用：栅极套在阴极外面，是一个金属圆筒，顶端开有小孔，让电子束通过。改变与阴极的相对电位可以控制电子束的强弱。如果把视频信号加到阴极或栅极，那么，电子束的强弱就会随着视频视频信号强弱而变化，在荧光屏上就出现与视频信号相对应的图像。图8－6所示是栅极一阴极电位（UGK）对电子束的调制特性。在实际应用中，为了提高信号加至显像管的阴极，而将栅极加负压0￣60V，用电位器（或电脑控制）调整电压来调制通过的电子数目，改变显像管束电流的大小，从而控制荧光屏的亮度。
4） 加速极的作用：它也是顶部开有小孔的金属筒，其位置紧靠栅极。通常在加速极上加有几百伏的正电压，它能控制阴极发射的电子束到达荧光屏的速度。
5） 聚集极的作用：彩色显像管聚集极通常加5－8kV电位。聚集极、加速极及高压极一起构成一个电子透镜，使电子束会聚成一束轰击荧光屏荧光粉层。
6） 高压阳极的作用：建立一个强电场，使电子束以极快的速度轰击荧光屏上的荧光粉。高压阳极通常为22-34kV。
荧光屏的速度。
5） 聚集极的作用：彩色显像管聚集极通常加5－8kV电位。聚集极、加速极及高压极一起构成一个电子透镜，使电子束会聚成一束轰击荧光屏荧光粉层。
6） 高压阳极的作用：建立一个强电场，使电子束以极快的速度轰击荧光屏上的荧光粉。高压阳极通常为22-34kV。
