ACELERADOR DE PARTÍCULAS

ACELERADOR DE PARTÍCULAS

1. Son instrumentos que utilizan campos electromagnéticos para acelerar las partículas cargadas eléctrica mente de forma que éstas colisionen entre sí hasta alcanzar velocidades cercanas a la de la luz y energías muy elevadas.

   • CAMPO MAGNÉTICO Y ELECTROMAGNÉTISMO
     • FENÓMENOS MAGNÉTICOS <--> FUENTES DEL CAMPO MAGNÉTICO
       • ACCIÓN DEL CAMPO MAGNÉTICO
         • MOVIMIENTOS
           • APLICACIONES
             • SUPERCONDUCTORES (IMÁGENES POR RESONANCIA)
               • Al ser el líquido más frío de la Tierra (-269 °C), el helio se utiliza para enfriar los imanes de los dispositivos de IRM (imágenes por resonancia magnética) y obtener imágenes de calidad. Esta aplicación se encuentra también en la investigación, ya que el helio sirve para enfriar los imanes superconductores de los dispositivos de RMN (resonancia magnética nuclear) y de los aceleradores de partículas, como el «Gran Colisionador de Hadrones» del CERN.
             • CICLOTRON
               • En ellos las partículas se inyectan en el centro de dos pares de imanes en forma de "D". Cada par forma un dipolo magnético y además se les carga de forma que exista una diferencia de potencial alterna entre cada par de imanes. Esta combinación provoca la aceleración. Estos aceleradores tienen un límite de velocidad bajo en comparación con los sincrotrones debido a los efectos explicados anteriormente. Aun así las velocidades que se alcanzan son muy altas, llamadas relativistas por ser cercanas a la velocidad de la luz. Por este motivo se suelen utilizar unidades de energía (electronvoltios y sus submúltiplos habitualmente) en lugar de unidades de velocidad. Por ejemplo, para protones, el límite se encuentra en unos 10 MeV. Por este motivo los ciclotrones solo se pueden usar en aplicaciones de bajas energías. Existen algunas mejoras técnicas como el sincrociclotrón o el ciclotrón síncrono, pero el problema no desaparece.
             • MAGNETO ENCEFALOGRAMA
               • La Magnetoencefalografía (MEG) es una técnica que recoge actividad funcional neuronal de manera no invasiva. Se basa en la detección de los campos magnéticos generados por la actividad eléctrica cerebral. En combinación con la información estructural de la Resonancia Magnética Craneal o MRI (del inglés, Magnetic Resonance Imaging), proporciona un estudio cartográfico detallado de función cerebral de manera inocua para el paciente.
           • TIPOS DE MOVIMIENTOS
             • -ENTRAN PERPENDICULAR -CARGAS ENTRAN OBLICUA
         • FUERZA
           • APLICADAS A :
             • CARGAS DE MOVIMIENTOS
               • LEY DE LORENTZ
             • ELEMENTOS DE CORRIENTE
               • FUERZAS ENTRE CORRIENTES
       • CAMPOS CREADOS POR DISTINTOS TIPOS DE CORRIENTES
         • LEY BIO T-SAVART
           • CORRIENTE RECTILÍNEA
           • ESPIRA
         • TEOREMA AMPERE
           • SOLENOIDE
   • ACELERADORES LINEALES
     • Los aceleradores lineales son una sucesión de tubos con placas colocados en línea a los que se les aplica una corriente eléctrica alterna. Cuando las partículas se acercan a esas placas, se aceleran puesto que la polaridad del campo eléctrico es opuesta a la de la partícula. Cuando atraviesa esta placa, la polaridad cambia, al invertir la polaridad, esta partícula es repelida, acelerándose hacia la siguiente placa, donde sufrirá el mismo proceso.
   • ACELERADORES CIRCULARES
     • Estos tipos de aceleradores poseen una ventaja añadida a los aceleradores lineales al usar campos magnéticos en combinación con los eléctricos, pudiendo conseguir aceleraciones mayores en espacios más reducidos. Además las partículas pueden permanecer confinadas en determinadas configuraciones teóricamente de forma indefinida.