O principal objetivo dos cientistas é descobrir exatamente quais partes compõem o núcleo do átomo e o universo.
Para saber sobre isso, eles bombardeiam o núcleo com projéteis chamados partículas.
O ciclotron Uma das máquinas usadas para acelerar as partículas/íons de carregamento positivo ou negativo para fazer o bombardeio no alvo selecionado é chamado de acelerador de partículas.
O que é um ciclotron
É um acelerador de partículas que é usado para esmagar o núcleo dos átomos e dividi -los em partes ou partículas mais minúsculas.
Para alcançar um poder de potência tão esmagador, acelera a partícula quase na velocidade da luz.
Quando as partículas atingem o nucléolo, um momento extremamente poderoso se divide em pequenas e mais pequenas partículas.
À medida que o aumento da aceleração, o momento também aumenta assim, descobertas mais fundamentais descobertas.
O Large Hadron Collider (LHC) é o exemplo mais comum usado para descobrir Higgs Boson partícula.
De fato, pode dizer que algumas respostas à pesquisa conhecem através desses testes. Pelo menos parcialmente os cientistas podem ver, podem fazer previsões e um temperado e testá -las bem.
Muitos dos fatos sobre átomos foram aprendidos por meio de experimentos projetados para testar previsões e hipóteses.
Por exemplo, experimentos baseados em hipóteses anteriores indicam que a parte central do átomo é composta de prótons e nêutrons.
É esse nuclear que pode ser quebrado no processo de queda de átomos usando os assassinos de átomos ou os aceleradores de partículas como chamam-os de ciclotron.
Ciclotron médico
Usado na produção de isótopos médicos acelera os prótons na velocidade de 6,5 MeV a 13 MeV.
As ciências do ciclotron se baseiam na pesquisa pioneira na medicina nuclear e no conjunto existente de ferramentas de imagem.
O ciclotron produz radioisótopos para pesquisa médica e biológica e para uso em PET-CT Scanners como traçadores (isótopos).
O traçador é substâncias radioativas criadas pela conversão de um elemento estável em um elemento instável ou radioativo que eles podem ser usados com segurança para detectar e diagnosticar a doença no nível celular.
Um íon hidrogênio carregado negativamente é injetado na câmara de vácuo do ciclotron, onde as placas em forma de 2-D são encerradas entre os pólos de um eletroímã poderoso.
E a tensão positiva e negativa alternada entre os D atrai e repele o íon em um caminho circular de um d para o outro.
O íon recebe um impulso em energia toda vez que atravessa a lacuna entre a doença que faz com que ele acelere o campo magnético que mantém a atenção dentro de um plano horizontal.
Fazendo com que o íon se espirre em direção à parte externa do ciclotron à medida que acelera.
Quando o íon atinge a folha de extração ou a rede, é despojado de seus elétrons, deixando um próton carregado positivamente que depois viaja por uma linha de feixe em direção a um alvo.
Quando o próton de alta energia colide com o núcleo de um átomo no alvo, uma reação nuclear altera a estrutura do átomo, criando um radioisótopo.
O Radioisótopo é então adicionado a uma molécula neste caso uma molécula de açúcar ( FDG ) fazendo um radiofarmacêutico Isso pode ser facilmente absorvido pelo corpo humano.
O material alvo que contém o radioisótopo é transferido da estação final por meio de linhas blindadas e uma série de pontos de acesso de passagem.
Para uma célula quente na área de produção. Uma vez na célula hospedeira, o operador usa os braços de manipulação para extrair o radioisótopo do alvo.
O tempo é essencial, pois o radioisótopo já começou a se deteriorar. Enquanto o radioisótopo decai, libera a energia, é essa energia que é detectada pelo Pet Scan.
Os radiofarmacêuticos produzidos nas instalações do ciclotron, como toda a produção farmacêutica, devem seguir protocolos rigorosos e rigorosos.
Aqui é o processo de garantia de qualidade de boas práticas de fabricação e saúde.
Esses protocolos garantem que este centro tenha pessoal qualificado e treinado, instalações e instalações adequadas e materiais e rótulos corretos.
Audiência de qualidade para aprovar procedimentos para garantir a produção de radiofarmacêuticos seguros de alta qualidade.
O radiofarmacêutico é embalado e colocado em um recipiente blindado a ser transportado para um hospital ou usado em laboratório.
Ao chegar ao hospital, o radiofarmacêutico está preparado para ser injetado por via intravenosa no paciente.
Enquanto viaja pelo corpo do paciente, o radioisótopo decanta, libera energia que é detectada pelo PET-CT Scanner e usado para gerar imagens tridimensionais.
As imagens revelam locais no corpo, onde as células estão ocupando o maior radioisótopo, mais ativas as células, mais radioisótopo eles absorvem.
Ser capaz de assistir à função de células fornece aos profissionais e pesquisadores de informações críticas necessárias para diagnosticar o plano de doenças novos tratamentos ou avaliar o tratamento existente do paciente.
Isso captura um centro de ciências do ciclotron avança pesquisas nos campos em expansão da imagem molecular, medicina nuclear e outras áreas da ciência que fazem uso de radioisótopos.
Em particular, ele desempenhará um papel significativo na pesquisa e tratamento de doenças como o câncer Alzheimer e as doenças cardíacas.
E seremos uma poderosa ferramenta de imagem para pesquisas inovadoras sobre a saúde de animais e humanos vegetais.
Diretor e trabalho
O dispositivo desenvolvido por EO Lawrence e Ms Livingston em 1934. É usado para acelerar partículas carregadas como prótons e nêutrons.
Isso resulta na produção de partículas carregadas de alta energia. Na física nuclear, essas partículas energizadas são usadas para bombardear núcleos que causam reações nucleares.
Uma partícula carregada positivamente (íons) acelerou com alta energia com a ajuda de um campo elétrico oscilante e um campo magnético forte diagonal.
Dois meios-cilindros ocos feitos de metais altamente condutores chamam, pois são tão colocados que a borda reta estará cara a cara com uma pequena lacuna entre eles.
Agora, esses 2 d estão conectados a terminais de uma fonte de tensão alternada alta. A fonte de tensão ajuda a alterar a polaridade de ambos com a frequência seletiva.
Quando o D está com o potencial positivo, outro será exatamente um oposto que é um potencial negativo ao mesmo tempo.
Dessa forma, eles estariam oscilando e um campo elétrico variável seria criado entre eles. Um eletromagnet é mantido abaixo do D’s e outro eletromagnet é mantido acima do D’S.
O eletroímã inferior possui um pólo norte na direção para cima e o eletroímã superior terá um pólo sul abaixo.
Esse arranjo cria um campo magnético perpendicular à direção do campo elétrico. Todo esse arranjo é visto em uma caixa de vácuo.
Os 2 D cria um campo elétrico na direção horizontal e os eletromagnets criam um campo magnético na direção vertical.
Quando colocamos uma partícula carregada positivamente que pode ser um próton ou uma combinação de próton e nêutrons.
Como o D é positivo e o segundo D é negativo, há um campo elétrico entre eles.
Agora, uma força age sobre as partículas carregadas e a direção seria como mostrado abaixo.
F = qe
Onde, f = é a força experimentada por uma carga q quando é mantida no campo elétrico E.
Devido a essa força, a partícula carregada é acelerada e devido à aceleração, a velocidade aumenta até que entre em outro D.
a = qe/m
Onde a = é a aceleração experimentada por uma carga q com massa m quando é mantida no campo elétrico E.
Como D é um recipiente fechado, o valor do campo elétrico dentro de D é zero.
Portanto, a força do campo elétrico (E) se torna zero e também a aceleração (a) se torna zero.
Portanto, dentro do recipiente, não há campo elétrico (e), mas o campo magnético presente. Mas a direção do campo magnética (B) é perpendicular à partícula carregada está presente.
Agora, a partícula carregada se move nos eixos horizontais diagonais na direção do campo magnético.
Ele experimenta uma força em uma direção perpendicular ao plano que contém V e D. Essa força fornece a força centrípeta e faz com que as partículas carregadas se movam ao longo de um caminho circular.
O raio (R) do caminho circular é representado pela equação.
R = mv/qb
Onde, r = é o raio de carga q movendo -se com velocidade v e massa m quando é mantido no campo elétrico E.
A partícula faz um semicírculo e fica entre a lacuna, o tempo gasto esse T/2, onde T é o tempo necessário para completar um círculo.
Quando a partícula apresenta no centro do ciclotron, sua velocidade permanece zero. Devido ao campo elétrico, começa a acelerar e o aumento da velocidade.
Quando entra no D com a velocidade V permanecem constantes dentro do D porque o campo elétrico alternado se torna zero dentro do D.
E o campo magnético diagonal não pode alterar a velocidade da partícula. Mas assim que a carga/partícula atinge o final de D e a polaridade do campo elétrico muda.
Então, novamente, a força de experiência de partículas e, assim, acelerar a velocidade de resultado, aumenta até entrar em outro D.
De tal maneira em todas as próximas rotação, a energia cinética da partícula aumenta, portanto, o raio de rotação também aumenta.
No final, atinge o limite de onde passa pela janela e atinge o alvo. Os cientistas que se envolveram na pesquisa de partículas usam câmaras de nuvem.
Este é um pequeno objeto, qualquer que seja o tamanho que toda a câmara de nuvem consiste em um compartimento semelhante ao tambor selado com vidro dentro, há gás saturado com vapor de água.
Todas as partículas carregadas que passam por esta câmara deixam uma trilha de vapor de água semelhante à trilha da nuvem deixada por um avião voador alto em um dia frio.
A trilha na câmara da nuvem pode ser eliminada e fotografar. Calculando a massa e a velocidade usando uma trilha prevê novas partículas.
Syncrociclotron
O sincrociclotron utilizado quando a velocidade do nucleolus de Deuteron ou da parte alfa precisa controlar aplicando a tensão alternada de frequência variável.
Variado para compensar os efeitos relativísticos à medida que a velocidade das partículas começa a se aproximar da velocidade da luz.
Aqui, use apenas um D em vez de 2-D como no ciclotron clássico. Para direcionar, o defletor eletrostático é usado.
Ciclotron isócrono
O isócrono é uma alternativa ao Syncrociclotron.
que tem um campo magnético variável que aumenta com o raio, e não com respeito ao tempo. Os isocrônicos são capazes de produzir uma corrente de feixe muito maior do que os sincrociclotrônicos.
Mas requerem variações azimutais na força do campo para fornecer um forte efeito de foco e manter as partículas capturadas em sua trajetória em espiral.
Tipos e usos
Tenha maravilhosas ferramentas de pesquisa nesses átomos esmagadores. Principalmente são três tipos diferentes.
1 ciclotrons
2 Betatrão
3 Acelerador linear ou linac
Cada um desses 3 aceleradores de partículas opera em um princípio diferente. Acelere partículas positivas pesadas, como prótons do hidrogênio.
O Betatron acelera os elétrons que são partículas negativas. Os aceleradores lineares são usados para acelerar partículas positivas ou negativas.
A aplicação comum do acelerador linear em fins médicos como radioterapia em tratamentos contra o câncer.
As máquinas de raios-X são uma espécie de acelerador de partículas, tipo de atomador de átomos?
Sim, o Raio X O tubo é um acelerador, assim como o tubo de imagem em seu aparelho de televisão.
Mas Raio X Os tubos podem fornecer energias a elétrons de apenas cerca de 200k volts.
Para saber mais sobre dispositivos médicos como Ressonância magnética ( ressonância magnética ), TCC de tomografia computadorizadaAssim, Ultrassomou Sonografia Clique nos links.
