AN´ALISIS Y RECONSTRUCCI´ON DEL DECAIMIENTO HADR ...

se mueve con velocidad v1. Como la orbita es circular, la distancia recorrida por
la partícula es 2πR1 ysiT es el periodo entonces 2πR1 = v1T . Sustituyendo la
velocidad v1 de la ecuación 3.1 tenemos:
17
T = 2πm
. (3.2)
Bq
De esta manera se calcula el tiempo necesario para que la partícula de una vuelta
completa, que solo dependerá del campo magnético, de la carga y la masa de la
partícula, no de la velocidad con que la partícula se mueve. La energía que la
partícula puede llegar a tener se puede suministrar lentamente. Esto se puede lograr
imprimiéndole diferencias de potencial en distintos lugares del acelerador, de forma
que la partícula va adquiriendo mayor velocidad y por tanto la cantidad de energía
cinética aumentará.
Figura 3–2:
Órbitas . ciclotrónicas
Aunque el acelerador de Lawrence presenta una buena solución para el trabajo
con partículas altamente energéticas, existen limitaciones en el funcionamiento del
ciclotrón, cuando una partícula se mueve a velocidades próximas de la luz, se hacen
evidentes los efectos relativistas relacionados con el tiempo, este problema limita el
rango de energía de las partículas en el haz, ya que la velocidad de una partícula dentro
del acelerador posee una relación proporcional inversa con la masa y esto se debe
a que el acelerador fue diseñado para contener partículas cada vez más rápidas con
un único campo magnético constante. El ciclotrón de mayor tamaño es el Fasotrón
de 6 metros de longitud y se encuentra ubicado en el Instituto Conjunto de Investigación
Nuclear de Dubna, en Rusia; acelera los protones hasta más de 700 MeV
y tiene unos imanes que pesan unas 7.000 toneladas. El ciclotrón más potente del
mundo (K1200) empezó a funcionar en 1988, en el National Superconducting Cyclotron
Laboratory de la Universidad Estatal de Michigan (Estados Unidos). Este
aparato es capaz de acelerar núcleos hasta una energía cercana a los 8 GeV.
3.2 Acelerador Cornell Electron Storage Ring (CESR):
El acelerador CESR es un acelerador cuyo principal fin es hacer colisionar electrones
(e − ) y positrones (e + ). Se ubica en la Universidad de Cornell (Ithaca, New
York), y fué construido en 1979. La colisión, medida en el centro de masa, tiene un
rango de energíade3a11GeV . Este acelerador tiene un perímetro de 768.43 m
(Ver figura 3–3).