Als het zo is dat in het CERN botsingen tussen vrije protonen worden bestudeerd, hoe komen die vrije protonen dan tot stand?

Jan, 80 jaar
6 maart 2019

In de LHC worden (voor zover mij bekend) protonen versneld tot bijna de lichtsnelheid. Wat ik me afvraag is hoe deze (vrije) protonen gegenereerd worden. 'Strippen' van de elektronen van waterstof, al dan niet in statu nascendi?

Antwoord

Beste Jan,

Om protonen te versnellen gaat men inderdaad de elektronen wegnemen van waterstof. Hiervoor gebruikt men waterstofgas dat wordt geïoniseerd in een sterk elektrisch veld (de elektronen worden ervan verwijderd). De resulterende protonen worden dan initieel versneld met een elektromagnetisch veld tot enkele tientallen MeV (mega elektronvolt) en vervolgens geïnjecteerd in de LHC (Large Hadron Collider), waar ze nog verder worden versneld (tot aan het tera elektronvolt bereik).

Waterstof bestaat hoofdzakelijk uit het waterstof-1 isotoop 1H, waarbij het een positief geladen proton heeft in de kern met daarrond een negatief geladen elektron. Door de lage bindingsenergie is het elektron makkelijk hiervan te verwijderen. Een kleine fractie van waterstof bestaat uit het waterstof-2 isotoop ofwel deuterium (2H), waarbij er ook een neutron in de kern zit. Het neutron heeft geen lading, en wordt bij de initiële elektromagnetische versnelling al achtergelaten.

 

Tom Clarijs

Wetenschappelijk medewerker

Reacties op dit antwoord

  • 10/04/2019 - Jan (vraagsteller)

    Beste Tom, veel dank voor je duidelijke uitleg. Eindelijk ben ik iets te weten gekomen waar ik al een hele tijd naar zocht. Vriendelijke groeten, Jan

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2019
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen