Moin,
die Protonen aus dem Wasserstoff erhälst Du, wenn Du das Wasserstoff in den Aggregatzustand *Plasma* versetzt. Dann kannst Du die Protonen und Elektronen separieren. Die Protonen müssen aber erst über einen Linearbeschleuniger geführt werden und kommen dann *gebündelt* in den LHC.
Jerry
Ergänzend hierzu:
Auf dem Bild unten ist ein Schema der Protonenquelle zu sehen.
Die Protonenquelle besteht aus einer Kathode (negativ geladen) welche erhitzt wird. An der Metalloberfläche treten Leitungselektronen aus, sobald die thermische Energie die materialabhängige Austrittsarbeit übersteigt (glühelektrischer Effekt/Glühemission). Damit die Elektronen nicht in alle Richtungen weg fliegen, sondern einen feinen Strahl bilden, müssen sie fokussiert werden. Dies geschieht mit Hilfe eines sog. Wehneltzylinder, einem negativ geladenen Metallzylinder, welcher um die Kathode herum angebracht ist. Die Elektronen werden von den Wänden dieses Zylinders abgestoßen und sammeln sich daher in der Mitte. Eine positiv geladene Anode beschleunigt die Elektronen. Dieser Elektronenstrahl trifft nun auf das Wasserstoffgas. Die beschleunigten Elektronen stoßen dabei mit den Atomen des Wasserstoffgases zusammen. Wird ein Wasserstoffatom mit schnellen Elektronen beschossen, so schlagen diese das Hüllenelektron aus dem Atom heraus und der Wasserstoff wird ionisiert. Zurück bleibt ein positiv, geladenes Proton, welches von einer negativ geladener Elektrode (90 kV), der Extraktionselektrode, angezogen und beschleunigt wird. Die Protonen werden danach zum ersten Linearbeschleuniger (RFQ) geleitet.
Auf dem folgenden Bild ist der Faradaysche Käfig zu sehen, in dem sich die Quelle befindet. Die rote Flasche ist die Wasserstoffflasche - sie reicht übrigens für 1 Jahr LHC-Betrieb.
Bilderquelle: LHC-facts.chGrüße,
Olli
