Aceleradores de particulas
Páginas: 15 (3697 palabras)
Publicado: 20 de septiembre de 2012
Aceleradores de Partículas.
Universidad Nacional Autónoma de México
Escuela Nacional Preparatoria Plantel 2
“Erasmo Castellanos Quinto”
Nombre: Salazar Hernández Ángel R
Materia: Física
Fecha de Entrega: 20 de febrero de 2012
--INDICE
1.- Introducción 3
2.- Movimiento de particulas en campos magneticos 43.- Aceleradores comunes 5
4.- Tipos de aceleradores 6
5.- Aceleradores lineales 9
6.- Aceleradores Circulares 11
7.- Desarrollos recientes 12
8.- Teorias y objetivos 14
9.- Conclusiones 15
10.- Bibliografía 15
1.- INTRODUCCION
En un sentido amplio, un acelerador e uninstrumento el cual acelera una partícula cargada, ya sea un Ion o un Electrón a través de un recipiente.
Bajo este aspecto, los tubos de rayos catódicos, receptores de radio, y los aparatos de rayos X son aceleradores.
En todas las ramas de la ciencia básica y aplicada se emplean aceleradores en forma de osciloscopios, aparatos de rayos X, microscopia electrónica, espectroscopia de masas,producción de alto vació mediante iones acelerados, soldaduras, etc. Recientemente esta técnica de aceleración de iones ha comenzado a utilizarse para el estudio de reacciones químicas, así como en el estudio superficial de cristales.
Para acelerar las partículas se emplean campos magnéticos, campos eléctricos o una combinación entre ambos.
Los aceleradores se desarrollaron notablemente entre1926 y 1935, principalmente por el interés que había en la investigación nuclear y, además, para producir rayos X muy penetrantes con los que se pueden observar radiografías de objetos metálicos gruesos.
La primera reacción que se observo e identificó fue una transmutación nuclear realizada por Rutherford, en 1919, quien empleo partículas ALFA emitidas por una fuente natural radiactiva. Elelemento que sirvió como blanco fue nitrógeno. Rutherford observo las partículas que tenían un mayor alcance y penetración en dicho gas que las partículas AALFA, llegando a la conclusión que eran protones producidos por la reacción.
Rutherford anticipo que el empleo de partículas aceleradas artificialmente seria un método más eficaz para producir reacciones nucleares que el empleo de partículas ALFAproducidas por las fuentes radiactivas.
La primer transmutación producida por partículas aceleradas fue observada por Cockcroft y Walton en 1932, empleando un acelerador ideado por ellos.
Este acontecimiento marco la iniciación de u tremendo desarrollo en la tecnología de aceleradores de alta energía para el estudio de reacciones nucleares. Cuando se encontró que por medio de las reaccionesnucleares podrían producirse en abundancia radioisótopos de los elementos, de gran valor en medicina, biología, química y tecnología, el interés por desarrollar aceleradores más potentes aumento notablemente.
A este interés se vino a sumar el de los ingenieros electricistas en desarrollar fuentes de alto voltaje para producir el costo de transmisión de energía eléctrica.
2.-MOVIMIENTO DE PARTICULAS EN CAMPOS MAGNETICOS
En primer lugar, considérese que las partículas cargadas se mueven en recipientes previamente evacuados, como ocurre en los cinescopios de televisión. En segundo lugar, las partículas se someten a campos eléctricos, magnéticos, y una combinación entre ambos.
La figura 1 muestra como pueden acelerarse electrones por medio de un campo magnéticouniforme. Los electrones son emitidos por un filamento caliente a una velocidad casi nula, y son acelerados por la acción del campo eléctrico uniforme que se encuentra en las placas metálicas, hasta adquirir una energía cinética. La energía cinética se mantendrá mientras se muevan las partículas en vació, en renglones libres de campo eléctrico.
En la figura...
Universidad Nacional Autónoma de México
Escuela Nacional Preparatoria Plantel 2
“Erasmo Castellanos Quinto”
Nombre: Salazar Hernández Ángel R
Materia: Física
Fecha de Entrega: 20 de febrero de 2012
--INDICE
1.- Introducción 3
2.- Movimiento de particulas en campos magneticos 43.- Aceleradores comunes 5
4.- Tipos de aceleradores 6
5.- Aceleradores lineales 9
6.- Aceleradores Circulares 11
7.- Desarrollos recientes 12
8.- Teorias y objetivos 14
9.- Conclusiones 15
10.- Bibliografía 15
1.- INTRODUCCION
En un sentido amplio, un acelerador e uninstrumento el cual acelera una partícula cargada, ya sea un Ion o un Electrón a través de un recipiente.
Bajo este aspecto, los tubos de rayos catódicos, receptores de radio, y los aparatos de rayos X son aceleradores.
En todas las ramas de la ciencia básica y aplicada se emplean aceleradores en forma de osciloscopios, aparatos de rayos X, microscopia electrónica, espectroscopia de masas,producción de alto vació mediante iones acelerados, soldaduras, etc. Recientemente esta técnica de aceleración de iones ha comenzado a utilizarse para el estudio de reacciones químicas, así como en el estudio superficial de cristales.
Para acelerar las partículas se emplean campos magnéticos, campos eléctricos o una combinación entre ambos.
Los aceleradores se desarrollaron notablemente entre1926 y 1935, principalmente por el interés que había en la investigación nuclear y, además, para producir rayos X muy penetrantes con los que se pueden observar radiografías de objetos metálicos gruesos.
La primera reacción que se observo e identificó fue una transmutación nuclear realizada por Rutherford, en 1919, quien empleo partículas ALFA emitidas por una fuente natural radiactiva. Elelemento que sirvió como blanco fue nitrógeno. Rutherford observo las partículas que tenían un mayor alcance y penetración en dicho gas que las partículas AALFA, llegando a la conclusión que eran protones producidos por la reacción.
Rutherford anticipo que el empleo de partículas aceleradas artificialmente seria un método más eficaz para producir reacciones nucleares que el empleo de partículas ALFAproducidas por las fuentes radiactivas.
La primer transmutación producida por partículas aceleradas fue observada por Cockcroft y Walton en 1932, empleando un acelerador ideado por ellos.
Este acontecimiento marco la iniciación de u tremendo desarrollo en la tecnología de aceleradores de alta energía para el estudio de reacciones nucleares. Cuando se encontró que por medio de las reaccionesnucleares podrían producirse en abundancia radioisótopos de los elementos, de gran valor en medicina, biología, química y tecnología, el interés por desarrollar aceleradores más potentes aumento notablemente.
A este interés se vino a sumar el de los ingenieros electricistas en desarrollar fuentes de alto voltaje para producir el costo de transmisión de energía eléctrica.
2.-MOVIMIENTO DE PARTICULAS EN CAMPOS MAGNETICOS
En primer lugar, considérese que las partículas cargadas se mueven en recipientes previamente evacuados, como ocurre en los cinescopios de televisión. En segundo lugar, las partículas se someten a campos eléctricos, magnéticos, y una combinación entre ambos.
La figura 1 muestra como pueden acelerarse electrones por medio de un campo magnéticouniforme. Los electrones son emitidos por un filamento caliente a una velocidad casi nula, y son acelerados por la acción del campo eléctrico uniforme que se encuentra en las placas metálicas, hasta adquirir una energía cinética. La energía cinética se mantendrá mientras se muevan las partículas en vació, en renglones libres de campo eléctrico.
En la figura...
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