Οι βασικές αρχές

Ολες οι δέσμες σωματιδίων ξεκινούν από μια πηγή. Η απλούστερη είναι ένα θερμό σύρμα, όπως το νήμα ενός ηλεκτρικού λαμπτήρα.

Αυτό το είδος πηγής χρησιμοποιείται στις τηλεοράσεις. Αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια εκπέμπονται από το σύρμα και επιταχύνονται, σε περιβάλλον κενού, προς ένα θετικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο. Κατόπιν, ηλεκτρομαγνητικά πεδία διαχέουν τη δέσμη στην οθόνη. Τα σημεία στα οποία η δέσμη προσκρούει στην οθόνη φωτοβολούν και έτσι σχηματίζεται μια εικόνα. Ενα παρόμοιο νήμα χρησιμοποιείται σε γραμμικό επιταχυντή ηλεκτρονίων. Οι γραμμικοί επιταχυντές επιταχύνουν σωματίδια σε πολύ μεγαλύτερες ενέργειες από εκείνη της τηλεόρασης, όμως η βασική αρχή είναι η ίδια. Σε ένα γραμμικό επιταχυντή τα σωματίδια επιταχύνονται από ένα ηλεκτρόδιο στο επόμενο, αποκτώντας ενέργεια σε κάθε ηλεκτρόδιο από το οποίο διέρχονται.

Ισως υπάρχει στο σπίτι σας ένας επιταχυντής σωματιδίων, μια τηλεόραση.Οι τηλεοράσεις χρησιμοποιούν τις ίδιες βασικές αρχές με τον LEP, αλλά σε πολύ μικρότερη κλίμακα.

Οι τηλεοράσεις και οι επιταχυντές σωματιδίων έχουν πολλά κοινά:

μια πηγή σωματιδίων

ηλεκτρόδια που προκαλούν επιτάχυνση (οι τηλεοράσεις έχουν ένα οι επιταχυντές πολύ περισσότερα)

ηλεκτρομαγνητικά πεδία για την εκτροπή των σωματιδίων από την ευθύγραμμη τροχιά ...

...και τελικά έναν ανιχνευτή σωματιδίων (στην τηλεόραση ανιχνευτής είναι η οθόνη)

σωλήνας καθοδικών ακτίνων τηλεόρασης

Οι επιταχυντές σωματιδίων μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κατηγορίες: τους γραμμικούς και τους κυκλικούς (σύγχροτρο, κύκλοτρο) επιταχυντές.