aceleradores de particulas - Instituto de Ciencias Nucleares - UNAM

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El campo eléctrico entre las dos D acelera el ion. Mientras el ion esta dentro de las D, no hay campo eléctrico. El ion describe una trayectoria circular de radio r debida a la acción del campo magnético B. La ecuación que relaciona estos parámetros es: r = mv/qB, donde v es la velocidad del ion. Cuando el ion va a salir de D1, el campo eléctrico cambia de sentido de tal manera que el ion se acelera de nuevo y entra en D2 con mayor velocidad describiendo un semicírculo de radio mayor y así sucesivamente. Finalmente el ion describe una espiral y cuando llega al borde externo de las D, una placa con un voltaje negativo se usa para extraer los iones del acelerador. El campo magnetico es un elemento auxiliar que obliga a los iones a describir trayectorias circulares. En un acelerador lineal, los iones son acelerados en una trayectoria rectilínea y un diagrama esquemático de este tipo de aceleradores se muestra en la Figura 4. Este acelerador tiene similitud al del Ciclotrón en el sentido que también se usa para acelerar los iones un oscilador de radio frecuencia, de algunas decenas de kilovolts, el cual acelera a los iones cuando se encuentran entre dos electrodos contiguos y la energía final es la acumulada por las aceleraciones que ocurre entre cada dos electrodos. La energía final es proporcional al número de electrodos. El acelerador lineal de protones que existe en los Álamos Nuevo México tiene una longitud de 800 m y acelera los protones a energías de 800 MeV.
Entrada Salida Figura 4. Esquema simplificado de un acelerador lineal. En los aceleradores electrostáticos los voltajes que se usan para acelerar las partículas son de corriente directa (CD) y son generados por el transporte mecánico de cargas eléctricas o rectificación de corriente alterna para mantener a un alto potencial eléctrico respecto de tierra, a un domo metálico. En los aceleradores tipo Van de Graaff, la carga eléctrica son transportadas por bandas de un material hulado y modernamente por un sistema llamado "pelletron", que usa cadenas para el transporte de cargas. Los aceleradores tipo Cockcroft- Walton usan la rectificación de corriente para generar el voltaje de aceleración.
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