Aceleradores de particulas

Acelerador de partículas

Acelerador lineal de Generador de Gutenberg de una sola etapa de 2 MeV.
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 deun segundo, o bien, permite estudiar más a fondo las partículas que fueron colisionadas por medio de las que fueron generadas. Hay dos tipos básicos de aceleradores de partículas: los lineales y los circulares. El tubo de rayos catódicos de un televisor es una forma simple de acelerador de partículas.
Los aceleradores de partículas imitan, en cierta forma, la acción de los rayos cósmicos sobre laatmósfera terrestre, lo cual produce al azar una lluvia de partículas exóticas e inestables. Sin embargo, los aceleradores prestan un entorno mucho más controlado para estudiar estas partículas generadas, y su proceso de desintegración.
Ese estudio de partículas, tanto inestables como estables, puede ser en un futuro útil para el desarrollo de la medicina, la exploración espacial, tecnologíaelectrónica, etcétera.
Véase también: Lista de aceleradores en física de partículas
Contenido [ocultar]
1 Aceleradores de bajas energías
2 Aceleradores de altas energías
2.1 Aceleradores lineales
2.2 Aceleradores circulares
2.2.1 Ciclotrón
2.2.2 Sincrotrón
3 Aceleradores de mayores energías
4 Fundamentos físicos
4.1 Generación de partículas
4.2 Ecuaciones de Lorentz
5 Componentes de unacelerador
5.1 Vacío
5.2 Conducto del haz de partículas
5.3 Componentes generadores de fuerzas
5.4 Conductores generadores de los campos electromagnéticos
5.5 Sistemas de refrigeración
5.6 Blancos
5.7 Detectores
6 Véase también
7 Referencias
8 Enlaces externos
[editar]Aceleradores de bajas energías

Ejemplos de todos los días de aceleradores de partículas son los tubos de rayoscatódicos, encontrados en televisores y generadores de rayos X. Estos aceleradores de baja energía usan un par de electrodos con un voltaje de corriente directa de unos cientos de voltios en ellos. En un generador de rayos X, el objetivo es uno de los electrodos. En la fabricación de circuitos integrados también se utiliza un acelerador de partículas baja energía, llamado implantador de iones.[editar]Aceleradores de altas energías

Líneas del haz de partículas que llevan desde el acelerador de Van de Graaf a varios experimentos, en la base del Campus Jussieu de París.
[editar]Aceleradores lineales
Artículo principal: Acelerador lineal

Acelerador lineal de partículas en el Argonne National Laboratory.
Los aceleradores lineales (muchas veces se usa el acrónimo en inglés linac) de altasenergías utilizan un conjunto de placas o tubos situados en línea a los que se les aplica un campo eléctrico alterno. Cuando las partículas se aproximan 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, acelerándolapor tanto hacia la siguiente placa. Generalmente no se acelera una sola partícula, sino un continuo de haces de partículas, de forma que se aplica a cada placa un potencial alterno cuidadosamente controlado de forma que se repita de forma continua el proceso para cada haz.

En los aceleradores de partículas más antiguos se usaba un Generador de Cockcroft-Walton para la multiplicación delvoltaje. Esta pieza del acelerador ayudó al desarrollo de la bomba atómica. Construido en 1937 por Philips de Eindhoven, se encuentra actualmente en el museo de ciencias naturales de Londres (Inglaterra).
A medida que las partículas se acercan a la velocidad de la luz, la velocidad de inversión de los campos eléctricos se hace tan alta que deben operar a frecuencias de microondas, y por eso, en muy...