| Menu Principal |
| |
Amb la col·laboració de
|
|
|
|
|
|
Tipus d'acceleradors |
 |
|
 |
|
 |
|
Quins tipus d'acceleradors lineals hi ha?
|
Hi ha varis tipus diferents d'acceleradors lineals. |
 |
|
Hi ha acceleradors lineals en els quals només s'acceleren partícules carregades d'un sol tipus, p. ex. electrons, les quals es disparen contra un blanc fix. |
 |
|
Hi ha acceleradors lineals en els quals dos acceleradors acceleren les partícules en sentits oposats i les fan col·lisionar en un punt.
|
 |
|
Hi ha acceleradors lineals en els quals s'acceleren tant un tipus de partícula com la seva corresponent antipartícula, per exemple electrons i positrons. Això és possible perquè, com s'ha mostrat la pàgina Acceleradors, en les trajectòries d'acceleració lineal la polarització de les plaques que produeixen el camp elèctric pot canviar-se contínuament. Així els camps elèctrics s'inverteixen contínuament, de manera que poden accelerar tant partícules carregades positivament com negativament. Quan ja han estat suficientment accelerades, amb l'ajuda d'un camp magnètic es pot fer que les seves trajectòries se separin i col·lisionin en un punt determinat. Pots consultar més a baix, a la secció d'acceleradors circulars, per què les partícules amb diferent càrrega elèctrica, sotmeses a un camp magnètic, experimenten desviacions diferents.
|
|
|
Com es fa perquè, en un accelerador circular, les partícules segueixin òrbites circulars?
|
Si només es construïssin acceleradors lineals, aquests només es podrien fer d'una longitud limitada, i aquesta longitud seria el recorregut d'acceleració de les partícules. Per això s'utilitza una segona propietat de les partícules carregades, a saber, el fet que, quan es mouen, són desviades per camps magnètics. Això ocorre seguint la regla de la mà esquerra, que potser ja coneixes, i que és vàlida per a partícules carregades negativament en camps magnètics. |
|
Com fa la regla de la mà esquerra pels electrons?
|
| |
a - Si amb el dit polze de la mà esquerra se senyala la direcció en què es mouen els electrons i amb el dit índex de la mà dreta la direcció del camp magnètic, llavors el dit mig de la mà esquerra indica la direcció de la força que actua sobre els electrons.
b - Si amb el dit polze de la mà dreta se senyala la direcció en què es mouen els electrons i amb el dit índex la direcció del camp magnètic, llavors el dit índex indica la direcció de la força que actua sobre els electrons.
c - Si amb el dit polze de la mà esquerra se senyala la direcció en què es mouen els electrons i amb el dit índex la direcció del camp magnètic, llavors el dit índex indica la direcció de la força que actua sobre els electrons.
d - Si se senyala amb el dit índex de la mà esquerra la direcció en què es mouen els electrons i amb el dit polze la direcció del camp magnètic, llavors el dit índex indica la direcció de la força que actua sobre els electrons.
|
| |
 |
|
Aquesta propietat de les partícules carregades s'utilitza en els acceleradors circulars. Aquí les partícules carregades elèctricament són accelerades en certes regions, i desviades en unes altres. A l'esquerra s'en mostra un esquema.
|
|
|
Quins tipus d'acceleradors circulars hi ha?
|
Hi ha també diversos tipus d'acceleradors circulars. |
 |
|
1. Hi ha acceleradors circulars en els que els paquets de partícules són acccelerats prèviament en un accelerador lineal, i després són introduïts en l'accelerador circular, on continuen sent accelerats fins que adquireixen l'energia definitiva.
|
| |
|
|
 |
|
2. També hi ha acceleradors circulars en els que els paquets de partícules ja s'introdueixen amb la seva energia definitiva, i en l'accelerador circular només són "emmagatzemats". Per això aquest tipus s'anomena anell emmmagatzemador. Aquí, en els trajectes d'acceleració només es compensen les pèrdues d'energia que tenen les partícules que hi circulen. D'aquesta manera els paquets de partícules poden circular-hi durant varies hores.
|
3. Si en un accelerador circular es volen fer circular en sentits contraris partícules amb la mateixa massa i amb diferent càrrega elèctrica (p. ex. electrons i positrons), n'hi ha prou amb un sol tub. Per utilitzar un sol tub, però, cal tenir en compte una altra propietat de les partícules carregades elèctricament:
|
 |
|
Les partícules carregades positivament i les partícules carregades negativament es comporten de forma oposada tant en un camp magnètic com en un camp elèctric: són accelerades en sentits oposats en les seccions d'acceleració, i desviades en sentits oposats en els imants.
|
|
Així es pot fer que els paquets de partícules positives i els de partícules negatives vagin els uns contra els altres, de manera que xoquin un i altre cop.
4. Si en un accelerador circular es volen fer circular en sentits contraris partícules amb la mateixa càrrega elèctrica (p. ex protó i protó) o de diferent massa (p. ex. protó i electró), ja no hi ha una solució tant elegant com la del punt anterior. En aquest cas fan falta dos tubs acceleradors. Cadascun té els seus propis dispositius acceleradors i desviadors, i en alguns llocs els dos tubs es creuen. Allà és on es fan col·lisionar els paquets de partícules dels dos tubs.
Per saber coses sobre instal·lacions amb acceleradors, aneu a la pàgina CERN.
A la pàgina següent, Col·lisions de partícules, es pot aprendre més sobre col·lisions de partícules.
|
|
|