¿Cómo funciona un acelerador de partículas?

Los aceleradores funcionan con partículas cargadas que son aceleradas hasta velocidades próximas a la de la luz. Mediante las colisiones de estas partículas de muy alta energía entre ellas, o contra un blanco fijo, los científicos son capaces de extraer información de los más pequeños componentes de la materia.

¿Qué son los aceleradores de partículas?

Sin embargo, los avances tecnológicos de hoy en día nos permiten ir mucho más allá gracias a los aceleradores de partículas. Un sincrotrón es un acelerador de partículas que acelera las partículas a gran velocidad y utiliza campos electromagnéticos para guiarlas en una trayectoria.

¿Por qué las partículas se aceleran cuando se aproximan a la placa?

Cuando las partículas se aproximan a la placa, inevitablemente se aceleran ya que la polaridad resultante es opuesta a la de la partícula. Son los primeros tipos de aceleradores para partículas que se han inventado.

¿Cuál es el futuro del estudio de partículas?

Ese estudio de partículas, tanto inestables como estables, puede ser en un futuro útil para el desarrollo de la medicina, la exploración espacial, tecnología electrónica, etcétera. Líneas del haz de partículas que llevan desde el acelerador de Van de Graaf a varios experimentos, en la base del Campus Jussieu de París.

¿Por qué es importante estudiar las partículas que se generan a través de la máquina?

Estudiar las partículas que se generan a través de esta máquina nos sirve para conocer avances científicos como tratamientos contra el cáncer, obtener energías limpias o la exploración del espacio.

De manera que, ¿Cómo funciona un acelerador de partículas? Como su propio nombre indica, en su forma más básica una máquina de este tipo no es más que un dispositivo que acelera partículas cargadas y luego las hace impactar contra un objetivo.

¿Cuál es el acelerador de los protones?

Los protones pasan entonces al PSB ( Proton Synchrotron Booster) -que es el anillo sin marcar al lado del acelerador lineal, que los lleva hasta 1.4 GeV. De allí pasan al PS ( Proton Synchrotron ), que los acelera hasta 26 GeV.

¿Cuáles son los problemas prácticos de un acelerador?

Desde luego, los problemas prácticos son varios: en primer lugar, según los electrones se mueven más y más rápido, recorren distancias enormes, de modo que un acelerador de este tipo puede ser larguísimo. Además, piensa que muy pronto los electrones pasan de placa a placa tan rápido que las placas cambian de polaridad a frecuencias muy altas.

¿Cómo se generan las partículas generadas en los grandes aceleradores?

Para crear las partículas generadas en los grandes aceleradores se necesitan blancos, donde las partículas impactan, generando una enorme cantidad de partículas secundarias. Los blancos se pueden distinguir entre fijos o móviles.

¿Cuál es el acelerador de partículas más antiguo?

En los aceleradores de partículas más antiguos se usaba un Generador de Cockcroft-Walton para la multiplicación del voltaje. Esta pieza del acelerador ayudó al desarrollo de la bomba atómica.

¿Cómo se preparan las partículas antes de ser inyectadas en el acelerador principal?

Antes de ser inyectadas en el acelerador principal, las partículas son preparadas por una serie de sistemas que aumentan sucesivamente su energía. El primer sistema es el acelerador lineal de partículas LINAC 2 que genera protones de 50 MeV, que alimenta el Proton Synchrotron Booster (PSB).

¿Qué es la energía cinética en física de partículas?

En física de partículas, lo que suele importar es la energía cinética que adquiere la partícula, que suele medirse en electronvoltios ( eV ).

¿Cómo se aceleran las partículas subatómicas?

En primer lugar, se tiene un emisor de electrones (como veremos, es posible acelerar otras partículas subatómicas, pero los electrones son muy fáciles de obtener y muy ligeros comparados con su carga, de modo que son las más comúnmente utilizadas). El emisor suele ser un metal que está conectado a la corriente eléctrica y se calienta mucho.

¿Por qué los campos electromagnéticos aceleran las partículas cargadas?

En esencia, los campos electromagnéticos aceleran las partículas cargadas porque éste las empuja, de manera similar a como la gravedad atrae a los objetos con masa. En las condiciones adecuadas, los campos electromagnéticos pueden acelerar las partículas a una velocidad cercana a la de la luz.

¿Qué pasa si un acelerador de partículas explota?

Según explica, el vacío podría volverse inestable ante la gran energía dentro del acelerador cuando chocan las partículas. Esto escenario podría desencadenar lo que llaman «transición de fase» que rasgaría el tejido del espacio, causando que se destruya no solo la Tierra, sino todo a su alrededor.