Accelerador De Particulas
Páginas: 13 (3109 palabras)
Publicado: 26 de noviembre de 2012
IES Jaume I
Aaron Galvez, Vasily Fomin, Facundo Carnajal, “Toni Silledo”
21/11/2012
IES Jaume I
IES Jaume I
Aaron Galvez, Vasily Fomin, Facundo Carnajal, “Toni Silledo”
21/11/2012
IES Jaume I
Accelerador de partícules
Accelerador de partícules
Accelerador de partícules
Un accelerador de partícules és un dispositiu que utilitza camps electromagnètics per accelerar partículescarregades fins a altes velocitats, i així, colisionarlas amb altres partícules. D'aquesta manera, es generen multitud de noves partícules que-generalment-són molt inestables i duren menys d'un segon, o bé, permet estudiar més a fons les partícules que van ser colisionadas mitjançant les quals van ser generades. Hi ha dos tipus bàsics d'acceleradors de partícules: els lineals i els circulars. El tub deraigs catòdics d'un televisor és una manera simple d'accelerador de partícules.
A. Teoria dels acceleradors
Els grans acceleradors de partícules són instruments d'investigació científica extraordinàriament importants, sobretot pel que fa a la física nuclear. Però també s'utilitzen altres tipus d'acceleradors més reduïts per a altres camps de la ciència, com la medicina i la tecnologia.
Unfeix de partícules, gràcies a la seva energia cinètica, pot penetrar en els àtoms del material bombardejat i provocar diverses transformacions. En els laboratoris de física nuclear, s'estudia la naturalesa d'aquestes transformacions, intentant treure conclusions sobre les propietats i les estructures dels nuclis atòmics.
Els resultats obtinguts en els acceleradors de partícules són nombrosos.Certs isòtops radioactius no poden obtenir si no és mitjançant el bombardeig per acceleració de partícules en un blanc determinat.
Es van descobrir diverses partícules fins llavors desconegudes, com les antipartícules i les fondes, a través de la col · lisió a gran velocitat de feixos d'electrons i ions.
L'energia de les partícules que és possible aconseguir en un accelerador de partículesvaria des d'unes desenes de KeV, en els aparells més petits, fins als 14 TeV que teòricament pot aconseguir el Gran Colisionador d'Hadrons.
La forma més senzilla de generar un accelerador de partícules és usant el propi moviment generat en escalfar un material. S'escalfa un filament fins a la seva incandescència fent passar per ell un corrent elèctric per aconseguir això. Amb l'augment de latemperatura es pot desprendre un electró d'un àtom ionitzat. Si no hi ha un camp electromagnètic a prop que ho acceleri en direcció contrària aquest electró que està carregat negativament tornaria al poc temps a l'àtom ionitzat positivament l'atreure les càrregues oposades. Però en col · locar a prop del filament una segona placa, creant una diferència de potencial entre el filament i ella,aconseguirem accelerar l'electró. En fer un forat en aquesta placa es podran extreure electrons.
A més hem de considerar la part física del procés amb una de les equacions bàsiques de la teoria electromagnètica, la de la força de Lorentz que es presenta a continuació amb l'equació
Esquema bàsic d'un Accelerador de grans trets consta de:
Elements a través dels quals circulen les partícules (càmerade buit)
Elements que acceleren les partícules (cavitats de radiofreqüència)
Elements que guien les partícules (dipols, quadripols, etc.)
Elements que mesuren les partícules (monitors de posició, etc.)
Figura 1. Esquema bàsic d'un accelerador de partícules
B. Història i Acceleradors existents al món
Els anglesos Cockcroft i Walton, qui en l'any de 1932, van ser els primers aconstruir el primer accelerador de ions positius, amb el que van generar un feix de protons de baixes energies i ho van usar per bombardejar isòtops de liti. El resultat d'aquest bombardeig va ser produir la primera transmutació nuclear feta totalment per l'home. Per aquest esdeveniment Cockeroft i Walton van rebre el premi Nobel de Física el 1933.
El primer ciclotró va ser desenvolupat per Ernest...
Aaron Galvez, Vasily Fomin, Facundo Carnajal, “Toni Silledo”
21/11/2012
IES Jaume I
IES Jaume I
Aaron Galvez, Vasily Fomin, Facundo Carnajal, “Toni Silledo”
21/11/2012
IES Jaume I
Accelerador de partícules
Accelerador de partícules
Accelerador de partícules
Un accelerador de partícules és un dispositiu que utilitza camps electromagnètics per accelerar partículescarregades fins a altes velocitats, i així, colisionarlas amb altres partícules. D'aquesta manera, es generen multitud de noves partícules que-generalment-són molt inestables i duren menys d'un segon, o bé, permet estudiar més a fons les partícules que van ser colisionadas mitjançant les quals van ser generades. Hi ha dos tipus bàsics d'acceleradors de partícules: els lineals i els circulars. El tub deraigs catòdics d'un televisor és una manera simple d'accelerador de partícules.
A. Teoria dels acceleradors
Els grans acceleradors de partícules són instruments d'investigació científica extraordinàriament importants, sobretot pel que fa a la física nuclear. Però també s'utilitzen altres tipus d'acceleradors més reduïts per a altres camps de la ciència, com la medicina i la tecnologia.
Unfeix de partícules, gràcies a la seva energia cinètica, pot penetrar en els àtoms del material bombardejat i provocar diverses transformacions. En els laboratoris de física nuclear, s'estudia la naturalesa d'aquestes transformacions, intentant treure conclusions sobre les propietats i les estructures dels nuclis atòmics.
Els resultats obtinguts en els acceleradors de partícules són nombrosos.Certs isòtops radioactius no poden obtenir si no és mitjançant el bombardeig per acceleració de partícules en un blanc determinat.
Es van descobrir diverses partícules fins llavors desconegudes, com les antipartícules i les fondes, a través de la col · lisió a gran velocitat de feixos d'electrons i ions.
L'energia de les partícules que és possible aconseguir en un accelerador de partículesvaria des d'unes desenes de KeV, en els aparells més petits, fins als 14 TeV que teòricament pot aconseguir el Gran Colisionador d'Hadrons.
La forma més senzilla de generar un accelerador de partícules és usant el propi moviment generat en escalfar un material. S'escalfa un filament fins a la seva incandescència fent passar per ell un corrent elèctric per aconseguir això. Amb l'augment de latemperatura es pot desprendre un electró d'un àtom ionitzat. Si no hi ha un camp electromagnètic a prop que ho acceleri en direcció contrària aquest electró que està carregat negativament tornaria al poc temps a l'àtom ionitzat positivament l'atreure les càrregues oposades. Però en col · locar a prop del filament una segona placa, creant una diferència de potencial entre el filament i ella,aconseguirem accelerar l'electró. En fer un forat en aquesta placa es podran extreure electrons.
A més hem de considerar la part física del procés amb una de les equacions bàsiques de la teoria electromagnètica, la de la força de Lorentz que es presenta a continuació amb l'equació
Esquema bàsic d'un Accelerador de grans trets consta de:
Elements a través dels quals circulen les partícules (càmerade buit)
Elements que acceleren les partícules (cavitats de radiofreqüència)
Elements que guien les partícules (dipols, quadripols, etc.)
Elements que mesuren les partícules (monitors de posició, etc.)
Figura 1. Esquema bàsic d'un accelerador de partícules
B. Història i Acceleradors existents al món
Els anglesos Cockcroft i Walton, qui en l'any de 1932, van ser els primers aconstruir el primer accelerador de ions positius, amb el que van generar un feix de protons de baixes energies i ho van usar per bombardejar isòtops de liti. El resultat d'aquest bombardeig va ser produir la primera transmutació nuclear feta totalment per l'home. Per aquest esdeveniment Cockeroft i Walton van rebre el premi Nobel de Física el 1933.
El primer ciclotró va ser desenvolupat per Ernest...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.