양성자 원소
양성자는 원자의 구성 요소 중 하나입니다. 중성자와 훨씬 더 작은 전자와 함께 양성자가 기본 요소를 구성합니다. 이러한 미세한 입자가 좁은 광선에 집중되어 매우 빠른 속도로 발사되는 것을 양성자 빔이라고합니다. 양성자 광선은 실험 물리학 자와 의사 모두에게 매우 유용한 것입니다.
양성자 빔이 생성되는 방법
양성자는 양전하를 띤다. 반대 전하를 가진 것은 서로 끌어 당기고 동일한 전하를 가진 것은 밀어냅니다. 이것이 입자 가속기 (양성자 빔을 만드는 데 사용되는 기계)의 핵심 원리입니다. 양성자는 전자석에 의해 튜브를 통해 가속됩니다. 양성자가 자석 뒤에 있으면 자석이 음전하로 전환되어 양성자를 끌어 당깁니다. 양성자가 자석을 지나갈 때 전하가 양으로 전환되어 양성자를 멀리 밀어 내고 속도를 더 높입니다. 한 줄의 전체 양성자 열이 양성자 빔을 만듭니다.
양성자 빔은 거의 빛의 속도로 이동할 수 있지만 입자가 이동하는 데 시간이 걸립니다. 이를 수행하는 한 가지 방법은 큰 선형 가속기를 사용하는 것입니다. 선형 가속기는 최대 2 마일 길이의 거대한 것입니다.
이를 수행하는 또 다른 방법은 순환 가속기를 사용하는 것입니다. 원형 가속기 또는 사이클로트론은 입자의 경로를 원으로 구부리도록 설계된 자기장을 가지고 있습니다. 사이클로트론의 양성자 빔은 충분한 속도를 얻을 때까지 주위를 돌게됩니다. 그런 다음 그들은 목표물에 쏘일 것입니다.
응용
양성자 빔은 많은 유용한 응용 분야를 가지고 있습니다. 그들은 종종 이론 물리학에서 사용됩니다. 입자 가속기는 양성자를 다른 양성자와 중성자 및 기타 기본 입자로 분쇄합니다. 입자가 충돌하면 과학자들은 충돌에서 튀어 나온 작은 입자를 측정합니다. 그들은 글루온, 쿼크 및 양성자를 구성하는 기타 기본 입자에 대해 발견하려고합니다.
양성자 빔은 방사선 치료에도 사용됩니다. 양성자는 조심스럽게 겨냥하고 종양을 쏘아서 DNA를 손상시키고 암세포를 죽입니다. 이러한 유형의 치료법은 주변 조직에 거의 손상을주지 않습니다. 수술과 달리 절단이 필요하지 않으므로 특정 종류의 종양에 대해 훨씬 더 안전하고 덜 해 롭습니다. 특히 양성자 광선은 특정 유형의 안암 치료에 매우 효과적이었습니다. 이전에는 종양에 도달하기 위해 눈을 제거해야했지만 이제는 양성자 빔의 표적이 될 수 있습니다.