Lexikon

Zklotron

[
das; griechisch; Plural Zyklotrons und Zyklotrone
]
Großapparatur der modernen Hochenergiephysik zur Beschleunigung von Protonen und leichten Atomkernen auf große Geschwindigkeiten; besteht aus einem großen Elektromagneten, zwischen dessen Polen sich ein rundes, dosenförmiges Vakuumgefäß befindet. In dessen Mitte werden die zu beschleunigenden, geladenen Teilchen (Ionen) durch Stoßionisation des entsprechenden Gases (z. B. Wasserstoff) mittels Glühelektronen erzeugt. Diese positiven Ionen fliegen im Magnetfeld auf Kreisen; ihre Beschleunigung erfolgt durch ein von einem Kurzwellensender erzeugtes hochfrequentes elektrisches Feld, das an zwei mit dem Vakuumgefäß verbundene D-förmige Elektroden angelegt wird. Die Ionen durchfliegen mit wachsender Geschwindigkeit immer größere Kreise und werden schließlich durch ein elektrisches Auslenkfeld ins Freie gelenkt. Das Magnetfeld kann während des ganzen Vorgangs konstant bleiben, da die Umlaufzeit eines Ions für alle Kreisbahnen dieselbe ist. Dies gilt aber nur so lange, wie die Geschwindigkeit klein gegenüber der Lichtgeschwindigkeit ist; im anderen Fall macht sich die relativistische Massenänderung (Relativitätstheorie) bemerkbar, und das Magnetfeld muss auch verändert werden (Synchrotron). Die Teilchen werden im Zyklotron etwa auf 1/10 Lichtgeschwindigkeit beschleunigt; das entspricht einer Protonenenergie von rund 10 MeV. Man kann damit die Streuung von Protonen an Atomkernen und die Zertrümmerung dieser Kerne messend verfolgen. Moderne Zyklotrons ermöglichen Teilchenenergien bis 100 MeV. Teilchenbeschleuniger.
Wissenschaft

Schleim-Fallschirme behindern Kohlenstoffablagerung

Ein bisher unbekanntes Phänomen könnte die Ablagerung von Kohlenstoff im Meer erheblich beeinflussen, berichten Forschende: Die Partikel des marinen Schnees aus organischen Partikeln sind in unsichtbaren Schleim gehüllt, der ihr Absinken auf den Meeresgrund deutlich ausbremst. Dies hat eine spezielle Tracking-Mikroskopier-Technik...

xxScience_Photo_Library-11758167-HighRes.jpg
Wissenschaft

Am Rand der Raumzeit

Wenn unser Universum aus einer Singularität entsprungen wäre, bliebe der Urknall ein Mysterium. Doch Kosmologen wollen sich damit nicht abfinden. von RÜDIGER VAAS Hat die Welt einen Anfang oder existiert sie ewig? Diese höchst kontroverse Frage ist uralt – älter als die moderne Kosmologie, die auf der Allgemeinen...

Weitere Lexikon Artikel

Weitere Artikel aus dem Wahrig Herkunftswörterbuch

Weitere Artikel aus dem Wahrig Fremdwörterlexikon

Weitere Artikel aus dem Großes Wörterbuch der deutschen Sprache

Weitere Artikel aus dem Wahrig Herkunftswörterbuch