Acelerador de particulas

ACELERADOR DE PARTICULAS

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Un acelerador de partículas es un dispositivo que
utiliza campos electromagnéticos para acelerar partículas
cargadas hasta altas velocidades, y así, colisionarlas con otras
partículas. De esta manera, se generan multitud de nuevas
partículas que -generalmente- son muy inestables y duran
menos de un segundo, esto permite estudiar más a fondo las
partículas que fueroncolisionadas por medio de las que fueron
generadas. Hay dos tipos básicos de aceleradores de
partículas: los lineales y los circulares. 

Aceleradores lineales
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Los aceleradores lineales (muchas veces se usa el acrónimo en
inglés linac) de altas energías utilizan un conjunto de placas o
tubos situados en línea a los que se les aplica un campo
eléctrico alterno. Cuando las partículas seaproximan a una placa
se aceleran hacia ella al aplicar una polaridad opuesta a la suya.
Justo cuando la traspasan, a través de un agujero practicado en
la placa, la polaridad se invierte, de forma que en ese momento
la placa repele la partícula, acelerándola por tanto hacia la
siguiente placa. Generalmente no se acelera una sola partícula,
sino un continuo de haces de partículas, de forma que se aplica
acada placa un potencial alterno cuidadosamente controlado de
forma que se repita de forma continua el proceso para cada haz.

ACELERADORES CIRCULARES
Estos tipos de aceleradores poseen una ventaja
añadida a los aceleradores lineales al usar campos
magnéticos en combinación con los eléctricos,
pudiendo conseguir aceleraciones mayores en
espacios más reducidos. Además las partículas
puedenpermanecer confinadas en determinadas
configuraciones teóricamente de forma indefinida.
 Sin embargo poseen un límite a la energía que
puede alcanzarse debido a la radiación sincrotrón
que emiten las partículas cargadas al ser
aceleradas. 
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CICLOTRÓN
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El primer ciclotrón fue
desarrollado por Ernest
Orlando Lawrence en 1929 en
la Universidad de California.
En ellos las partículas se
inyectan en elcentro de dos
pares de imanes en forma de
"D". Cada par forma un dipolo
magnético y además se les
carga de forma que exista una
diferencia de potencial alterna
entre cada par de imanes.
Esta combinación provoca la
aceleración.

SINCROTRÓN
Uno de los primeros sincrotrones, que aceleraba
protones, fue el Bevatron construido en el
Laboratorio nacional Brookhaven (Nueva York), que
comenzó a operar en1952, alcanzando una
energía de 3 GeV.
 El sincrotrón presenta algunas ventajas con
respecto a los aceleradores lineales y los
ciclotrones. Principalmente que son capaces de
conseguir mayores energías en las partículas
aceleradas.
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ACELERADORES DE MAYORES
ENERGÍAS
Existen varios proyectos para superar las energías que
alcanzan los nuevos aceleradores. Estos aceleradores se
espera que sirvanpara confirmar teorías como la Teoría de
la gran unificación e incluso para la creación de agujeros
negros que confirmarían la teoría de supercuerdas.
 Para 2015-2020 se espera que se construya el Colisionador
lineal internacional, un enorme linac de 40 km de longitud,
inicialmente de 500 GeV que se ampliarían hasta 1 TeV.
Este acelerador utilizará un laser enfocado en un fotocátodo
para lageneración de electrones. En 2007 no se había
decidido aún qué nación lo albergaría.
 El Supercolisionador superconductor (SSC en inglés) era un
proyecto de un sincrotrón de 87 km de longitud en Texas
que alcanzaría los 20 TeV. Se abortó el proyecto en 1993.
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CERN
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El CERN se encuentra en Suiza, cerca de Ginebra,
y próximo a la frontera con Francia. Cuenta con
una serie de aceleradores departículas entre los
que destaca el, ya desmantelado, LEP (Large
Electron-Positron Collider, Gran
Colisionador Electrón-Positrón). Actualmente en su
lugar se ha construido el LHC (Large Hadron
Collider, Gran Colisionador de Hadrones), un
acelerador protón-protón previsto para operar a
mayor energía y luminosidad (se producirán más
colisiones por segundo) de 27 km de circunferencia
y que constituye el...