Ciclotron

I. INTRODUCCIÓN

EL ciclotrón es un tipo de acelerador de partículas ideado
en 1931 por Ernest O. Lawrence y M. Stanley
Livingstone, en la Universidad de Berkley (California),
como acelerador departículas cargadas. El método directo de
acelerar iones utilizando la diferencia de potencial presentaba
grandes dificultades experimentales asociados a los campos
eléctricos intensos, Lawrence yLivingstone idearon el
ciclotrón que evita estas dificultades por medio de la
aceleración múltiple de los iones hasta alcanzar elevadas
velocidades sin el empleo de altos voltajes.
Losaceleradores de mayor potencia que se construyen
actualmente son muy costosos, invirtiéndose más de la mitad
de los gastos en la construcción de grandiosos imanes para
aceleradores: son los imanes másgrandes y costosos del
mundo. Son los elementos imprescindibles de la mayoría de
los aceleradores de partículas cargadas (ciclotrones). Y
aunque el campo magnético en los aceleradores no supera los15-17 mil Oe, los aceleradores ostentan los récords dentro de
las máquinas más grandes que se utilizan en las
investigaciones físicas y en la técnica.
Un ciclotrón es básicamente una cámara cilíndricade alto
vacío en la que mediante un campo magnético paralelo al eje
del cilindro y un sistema de radiofrecuencia para generar un
campo eléctrico alternante, es posible acelerar a energías muyelevadas (~10 MeV) partículas elementales (como protones y
deuterones) producidas mediante una fuente de iones situada
en el centro de la cavidad. Estas partículas se hacen chocar
con los blancos, enlos que tienen lugar reacciones nucleares
que llevan a la obtención de los isótopos emisores de

partículas aceleradas con los núcleos de diversos elementos.
El estudio de las pequeñísimasestructuras del micromundo en
los aceleradores se funda en que el flujo de partículas
aceleradas, de acuerdo con las leyes de la mecánica cuántica,
se puede presentar como ondas de determinada longitud....