什么是粒子束(Particle Beam)？
粒子束是一束加速粒子束，通常是帶電粒子（離子）。粒子束在現實生活中的應用包括粒子加速器（"原子粉碎器"）、等離子體物理、陰極射線管電視、計算機顯示器和癌癥治療。在20世紀80年代對粒子束武器進行了短暫的研究之后，這樣的...
粒子束是一束加速粒子束，通常是帶電粒子（離子）。粒子束在現實生活中的應用包括粒子加速器（"原子粉碎器"）、等離子體物理、陰極射線管電視、計算機顯示器和癌癥治療。在20世紀80年代對粒子束武器進行了短暫的研究之后，這樣的研究大多被放棄了，激光和其他定向能武器現在得到了關注和研究資金。粒子束的一個自然例子就是閃電，電子從帶負電荷的云躍遷到中性地。
放射療法使用粒子束來殺死癌細胞。大多數類型的粒子束由帶電粒子組成，如質子或電子，因為帶電粒子在使用磁鐵時很容易加速。大多數粒子束是通過一系列裝置使粒子流產生的，每一個都會對束流施加一點微推，直到它被加速到一個顯著的速度。在一些粒子加速器中，這個速度可以高達速度的99.999%由電子組成的粒子束是最快的，由于這些粒子比質子輕一千多倍，因此最容易加速。
陰極射線管使用粒子束在電視和電腦顯示器上產生圖像。雖然"粒子束"一詞有科幻的感覺，粒子束存在于所有的陰極射線管電視中。甚至所有的電纜都可以被認為包含一種電子粒子束，盡管它們的路徑很少是線性的。在陰極射線管電視中，粒子束是由電子槍產生的電子槍向熒光屏發射電子，熒光屏對入射的粒子做出反應而亮起，產生圖像。粒子束的一個創新用途是在放射治療中，用粒子束殺死癌細胞。這種方法的缺點是對健康細胞的損害和過度輻射的風險。其作用機制是輻射破壞惡性細胞的DNA，使其無法自我繁殖。這種放射療法的一個挑戰是低氧腫瘤的形成——血液供應不足的腫瘤。高含氧量的腫瘤是放射治療的理想選擇，因為用輻射轟擊含氧組織會釋放大量自由基，從而對癌細胞造成二次傷害。世界上最強大的粒子束是用在最大的粒子加速器，如瑞士日內瓦附近的大型強子對撞機（LHC）。大型強子對撞機位于一個周長27公里（17英里）的隧道內，地下175米（570英尺）。LHC耗資約100億美元，是有史以來建造的最大和最昂貴的機器之一。
放射療法使用粒子束來殺死癌細胞。大多數類型的粒子束由帶電粒子組成，如質子或電子，因為帶電粒子在使用磁鐵時很容易加速。大多數粒子束是通過一系列裝置使粒子流產生的，每一個都會對束流施加一點微推，直到它被加速到一個顯著的速度。在一些粒子加速器中，這個速度可以高達速度的99.999%由電子組成的粒子束是最快的，由于這些粒子比質子輕一千多倍，因此最容易加速。陰極射線管使用粒子束在電視和電腦顯示器上產生圖像。雖然"粒子束"一詞有科幻的感覺，粒子束存在于所有的陰極射線管電視中。甚至所有的電纜都可以被認為包含一種電子粒子束，盡管它們的路徑很少是線性的。在陰極射線管電視中，粒子束是由電子槍產生的電子槍向熒光屏發射電子，熒光屏對入射的粒子做出反應而亮起，產生圖像。粒子束的一個創新用途是在放射治療中，用粒子束殺死癌細胞。這種方法的缺點是對健康細胞的損害和過度輻射的風險。其作用機制是輻射破壞惡性細胞的DNA，使其無法自我繁殖。這種放射療法的一個挑戰是低氧腫瘤的形成——血液供應不足的腫瘤。高含氧量的腫瘤是放射治療的理想選擇，因為用輻射轟擊含氧組織會釋放大量自由基，從而對癌細胞造成二次傷害。世界上最強大的粒子束是用在最大的粒子加速器，如瑞士日內瓦附近的大型強子對撞機（LHC）。大型強子對撞機位于一個周長27公里（17英里）的隧道內，地下175米（570英尺）。LHC耗資約100億美元，是有史以來建造的最大和最昂貴的機器之一。
- 發表于 2020-09-07 12:17
- 閱讀 ( 912 )
- 分類：科學教育
admin
0 篇文章
作家榜 ?
-
xiaonan123
189 文章
-
湯依妹兒
97 文章
-
luogf229
46 文章
-
jy02406749
45 文章
-
小凡
34 文章
-
Daisy萌
32 文章
-
我的QQ3117863681
24 文章
-
華志健
23 文章