- Biochemia
- Biofizyka
- Biologia
- Biologia molekularna
- Biotechnologia
- Chemia
- Chemia analityczna
- Chemia nieorganiczna
- Chemia fizyczna
- Chemia organiczna
- Diagnostyka medyczna
- Ekologia
- Farmakologia
- Fizyka
- Inżynieria środowiskowa
- Medycyna
- Mikrobiologia
- Technologia chemiczna
- Zarządzanie projektami
- Badania kliniczne i przedkliniczne
Elektron i proton jako cząstki przyspieszane
Przyspieszanie cząstek naładowanych można stosować w dość szerokim zakresie wartości masy. Przyśpieszać można cząstki elementarne, atomy, jony (monoatomowe i wieloatomowe) a nawet mikro- i makrocząsteczki, których masa wynosi 10-10g. Jednak wzrost masy cząsteczki przyśpieszanej, utrudnia sam proces jej przyśpieszania tej cząstki, gdyż pogarsza się wartość stosunku ładunku do masy. To zjawisko zadecydowało również, ze rozwój fizyki przyśpieszania ciężkich molekuł dopiero zaczął się rozwijać. Najpopularniejszymi i najczęściej używanymi w przemyśle, a nawet w medycynie są cząstki:
1. Elektrony [1, 2]
Elektrony to najlżejsze cząstki elementarne oznaczane symbolem e posiadające ładunek 1,602 x 10-19 C. Elektrony są najczęściej przyśpieszanymi elementarnymi cząstkami. Elektrony można otrzymywać w dużych ilościach. Cechą charakterystyczna tych cząstek jest także łatwość ich przyśpieszania, ponieważ charakteryzują się dużą wartością stosunku ładunku do masy. W wyniku ogromnych przyśpieszeń elektronu, stwierdzono, ze elektron rozpada się na spinon (zachowujący spin elektronu) i orbiton (zachowujący momenty orbity elektronu). Przyśpieszone elektrony często wykorzystywane są w medycynie (terapia elektronowa, terapia fotonowa) oraz radioserylizacji.
2. Protony [3]
Protony, są jądrami wodoru, jako cząstki elementarne oznacza się je symbolem p. Protony posiadają ładunek jednostkowy dodatni równy 1,60218 x 10-19 C. Ze względu, że wraz z neutronami tworzą jądro zalicza się je do nukleonów. Zaraz po elektronach należą do najczęściej stosowanych cząstek elementarnych przyspieszanych. Stosowane są również w radioterapii mezonowej i neutronowej, produkcji radioizotopów medycznych oraz w szerokim spektrum zastosowań analitycznych.
3. Deuterony [4]
Deuterony są jądrami deuteru(wodór o A=2), oznaczane są symbolem d. Posiadają ładunek identyczny jak protony. Stosowane są w technikach przyśpieszania cząstek ze względu na ich łatwość wywoływania reakcji jądrowych (czasem do produkcji neutronów szybkich). Stosowane są w produkcji radioizotopów medycznych.
4. Cząstki alfa
Cząstki alfa są jądrami atomów helu (4He), oznaczone są symbolem α. Uważane są za cząstki ciężkie, gdyż są kilkakrotnie cięższe od protonów. Posiadają one dodatni ładunek elektryczny, który jest równy liczbowo podwójnemu ładunkowi jednostkowemu.
5. Ciężkie jony
Ciężkie jony to jony pierwiastków o liczbie atomowej większej niż 2. Mimo, że współczesna technika pozwala przyspieszać wszystkie jony (do uranu) w zastosowaniach radioterapeutycznych szczególne zastosowanie mają lekkie ciężkie jony (do argonu), zwane często nieprawidłowo lekkimi jonami. Ciężkie jony powstają w wyniku bombardowania elektronami atomów obojętnych (o takiej samej liczbie elektronów i protonów) w wyniku czego zostają wybite elektrony.....
Cały artykuł dostępny w załączniku.
Autor: Karolina Wójciuk
Pobierz:
Cząstki przyspieszane
Tagi: cząstki elementarne, elektrony, protony, deuterony, cząstki alfa, jony ciężkie, elektrony relatywistyczne
wstecz Podziel się ze znajomymi
Recenzje