Verktøyene som brukes av en kjernefysiker

Som en kjemiker undersøker kjemiske reaksjoner, en kjernefysiker eksperimenter med kjernefysiske reaksjoner. Kjernefysikk omhandler prosesser i kjernen av atomer, som for eksempel radioaktiv nedbrytning, kjernefysisk fusjon og kreftene som holder nucleus 'nøytroner og protoner sammen. En kjernefysiker bruker verktøy som utsetter saken til de høye energier av kjernefysiske reaksjoner og måle produkter av disse reaksjonene.

Spectrometer

Et spektrometer er en enhet som har en sensor som er koblet til en analyseenhet. Den kjernefysiker kjører en kjernefysisk reaksjon og bruker sensoren til å lese reaksjonen energi. Analyseenheten tegner en graf av energinivåer, fra lav til høy. Grafens topper og daler vise hvilke typer energi dominerer i reaksjonen. Ulike kjernefysiske fenomener har sine egne spektrale mønstre som en erfaren fysiker kan gjenkjenne.

Reaktor

Noen kjernefysiske reaktorer produsere elektrisitet til kraftselskaper; atomfysikere bruker andre til å gjøre kjernefysiske materialer for medisin, forskning og industri. I en atomreaktor, sterkt radioaktive stoffer bombardere stoffer med nøytroner, gammastråler og andre former for stråling. Disse stoffene, kalt isotoper, er radioaktive fettere av vanlige elementer. For eksempel, kan en reaktor fremstille kobolt-60, en isotop av koboltmetall, som produserer gammastråler som dreper kreftceller.

skjerming

Hver eksperimentell forsker bruker sikkerhetsutstyr, og en kjernefysiker er intet unntak. Fordi hun bruker høy-energi stråling og radioaktive stoffer, har hennes utstyr skjold laget av bly, vann og andre materialer. Skjermings blokker og absorberer stråling, holde arbeidsområder trygt.

Accelerator

En kjernefysiker bruker en maskin som kalles en akselerator for å utføre visse typer atomforsøk. Akseleratoren består av et meget langt rør, enten lineær eller sirkulær, med en kilde ved en ende og et mål på den andre. Kilden produserer en tynn stråle av kjernefysiske partikler. Magneter som omgir akselerator røret beveger partiklene til ekstremt høye hastigheter. Partiklene knuse i mål, og en detektor tar bilder av stykker kastet ut av kollisjonen. Ved å bryte partikler i mindre og mindre biter, lærer fysikeren strukturen i kjernematerien.