粒子加速器是什么

粒子加速器是让带电粒子获得高能量的设备，通过电磁场将粒子加速到接近光速。大型强子对撞机(LHC)就是典型代表，它位于瑞士法国边境地下100米深处，周长27公里。加速器能产生数万亿电子伏特的能量，让科学家研究物质基本组成。医院里的质子治疗设备也是小型加速器应用，用于精准杀死癌细胞，减少对健康组织的伤害。

粒子加速器分为直线型和环形两种。斯坦福直线加速器长达3公里，将电子加速到50吉电子伏特。环形加速器如美国费米实验室的加速器周度6.3公里，实现1万亿电子伏特质子束。这些设备产生X射线、中子束等，用于材料科学、考古学和药物研发。工业领域加速器可用于食品保鲜、消毒灭菌和半导体制造，改变产品分子结构提升性能。