Se obișnuiește în fizica nucleară pentru a măsura energia în ceea ce privește electronului volt (eV), cantitatea de energie un câștiguri de electroni la trecerea printr-un potențial electric de un volt. Comparativ cu energiile implicate în multe fenomene nucleare, Volt de electroni este o unitate mică. De exemplu, protonii necesită energii de mai multe sute de keV (kilogram, sau mii, electron-volți) sau mai mult pentru a pătrunde în nucleele diferitelor elemente, și producția de antiprotoni necesită 6 GeV (giga, sau miliarde, electron-volți) sau mai mult. Atunci când o particulă accelerată lovește un alt particule, energia este eliberată, care poate duce la crearea de noi particule. Cu cât mai mare energia acceleratorul de particule, cu atât mai masiv particulele se poate crea. Particulele sunt studiate prin diferite mijloace. Detectoare de particule electronice sunt folosite pentru a urmări particulelor și pentru a măsura energia lor. Pe baza acestor informații, fizicienii pot identifica particule și determină proprietățile lor. În cele mai puternice acceleratoare, multe mii de particule se produc aproape simultan, și calculatoarele sunt folosite pentru a ajuta la selectarea datelor obținute de particule în studiu. Cu detectoare de particule anterioare, fotografii au fost luate de piese formate de particulele produse după fiecare ciocnire, și sute de mii de aceste fotografii au trebuit să fie studiate pentru a obține informații despre particulele subatomice rare.
Tipuri de acceleratori de particule
Printre cele câteva tipuri de acceleratori de particule sunt următoarele:
betatron
betatron folosește un câmp magnetic variabil pentru a accelera electroni. Electronii sunt introduse într-un inel toroidal plasat între polii unui electromagnet de curent alternativ. Deoarece câmpul magnetic este variata, ea crește energia electronilor deoarece învârt în jurul inelului. Betatron este acum în mare măsură caducă.
Cockcroft-Walton Accelerator
Cockcroft-Walton accelerator utilizează un sistem de cond