jueves, 26 de junio de 2008

¿Cómo trabaja un acelerador?




Laura, respondiendo a tu pregunta,

Un acelerador viene ya sea en forma de un anillo (acelerador circular), donde un haz de partículas viaja varias veces alrededor de un bucle, o en una línea recta (acelerador lineal), donde el haz se desplaza de un extremo al otro. Una serie de aceleradores pueden ser unidos en secuencia para alcanzar sucesivamente mayores energías, como en el complejo acelerador en el CERN.

Los principales componentes de un acelerador incluyen:

* Cavidades radiofrecuencia (RF) y campos eléctricos - estos proporcionan aceleración a un haz de partículas. Las cavidades RF se encuentran localizadas intermitentemente a lo largo del haz de tuberías. Cada vez que un rayo pasa a través del campo eléctrico en una cavidad de RF, una parte de la energía de las ondas de radio se transfiere a las partículas.
* Cámara de vacío - esto es un tubo metálico (conocido también como el tubo del haz: beam pipe) dentro dl cual un haz de partículas de viaja. Es mantenido en ultra vacío para reducir al mínimo la cantidad de gas presente a fin de evitar colisiones entre moléculas de gas y las partículas en el haz.
*

Imanes - diversos tipos de imanes se utilizan para servir a diferentes funciones. Por ejemplo, los imanes dipolares se suelen utilizar para doblar el camino de un haz de partículas que de otra forma de viaje sería en línea recta. Cuanta más energía tiene una partícula, mayor es el campo magnético necesario para doblar su camino. Los imanes cuadripolares se utilizan para enfocar un haz, la recolección de todas las partículas entre sí (similar a la manera en que los lentes se usan para centrar un haz de luz).

La Colisiones en un acelerador pueden ocurrir ya sea contra un blanco fijo, o entre dos haces de partículas. Los Detectores de Partículas son colocados alrededor del punto de colisión para grabara y revelar las partículas que emergen de la colisión.
Un acelerador en casa.

Un tubo de rayos catódicos (CRT o TRC ) de un Televisor tiene las Características Básicas de los aceleradores del CERN. Un filamento de vidrio en el interior del tubo de vacío de la televisión actúa como una fuente de Partículas. Cuando el filamento se calienta, los electrones son puestos en libertad por el aumento de la energía. Los electrones son acelerados y guiaremos a través del vacío del TRC por un campo electromagnético, generado por una BOBINA de cables. La pantalla de televisión actúa como un detector de Partículas. En la medida que los electrones de alta energía golpean la parte TRASERA de la pantalla, se detectan y se hacen visibles en el color de píxeles que componen la imagen.

El complejo acelerador del CERN es una sucesión de aceleradores de partículas que pueden alcanzar cada vez mayores energías. Cada acelerador aumenta la velocidad de un haz de partículas, antes de la inyección en la siguiente en la secuencia.

El complejo también incluye el Des aceleradores Antiprotones y la instalación ISOLDE y alimentaciones al proyecto GCN y la zona de ensayo CLIC (CTF3).

El diagrama lo tenés en la entrada: CERN, Accelerator Complex. Publicada anteriormente.

adolfocanals@educ.ar

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