LINAC E CICLOTRONE ACCELERATORI DI PARTICELLE • • Sfruttano una forza elettromotrice alternata Accelerano particelle cariche (protoni, elettroni etc) • • LINAC (linear accelerator) inventato nel 1928 da Rolf Widerøe. È formato da una successione di conduttori a forma di tubo LINAC • • • • Le particelle vengono iniettate con velocità iniziale (non nulla) nel primo tubo La fem alternata funziona a radiofrequenza: decine o centinaia di MHz (megahertz =106 Hz). Le particelle vengono accelerate quando si trovano tra un elettrodo e l’altro Quando viaggiano in un tubo di muovono di moto rettilineo uniforme LINAC 2 GINEVRA http://home.web.cern.ch/ CICLOTRONE • • • • 1932 Costruito da Ernest Orlando Lawrence Le particelle sono generate nel centro e accelerate lungo una traiettoria a spirale. È più piccolo di un acceleratore lineare. Conduttori affacciati → DEE (semiscatole cilindriche) CICLOTRONE • • • • • I due dee sono collegati a un generatore di fem alternata La particelle non risentono degli effetti della fem quando si muovono all’interno degli elettrodi cavi. La traiettoria delle particelle è curvata dal campo magnetico perpendicolare ai due dee 2m T qB Finchè vale la meccanica il periodo T vale: che non dipende dal raggio! → i pacchetti di particelle si muovono tutti con la stessa frequenza (frequenza di ciclotrone) CICLOTRONE • Il raggio dei due dee pone limiti alla velocità massima delle particelle • Il campo magnetico è costante. • Per dee di grande diametro gli effetti relativistici diventano importanti e il periodo T non è più indipendente da r. SINCROTRONI • Acceleratori circolari • Le particelle vengono iniettate in una camera toroidale (ciambella) dove compiono una traiettoria approssimativamente circolare • La ciambella è mantenuta sotto vuoto spinto • Il raggio della traiettoria è costante → il campo magnetico deve aumentare in intensità (mv/qB)=r • Funzionano anche con particelle che viaggiano con velocità prossime alla velocità della luce. La fisica degli acceleratori in Italia http://prometeo.sif.it/papers/online/sag/028/05-06/pdf/09-il-nostromondo-3.pdf Elettra a Trieste http://www.elettra.trieste.it/ http://www.elettra.trieste.it/images/Documents/Comunicazione/Press/130 916_elettra_depliant_ita.pdf Pavia: il sincrotrone del CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica ) http://www.cnao.it/index.php/it/introduzione.html