Acelerador de Partículas

Acelerador de Partículas
Material Teórico

Disciplina: Materiais Elétricos
Experiência: Acelerador de Partículas

Novembro/2011

Resumo
Os aceleradores de partículas são equipamentos que fornecem energia a feixes de partículas subatômicas eletricamente carregadas. Todos os aceleradores de partículas possibilitam a concentração de alta energia em pequeno volume e em posições arbitradas e controladas de forma precisa.
Exemplos comuns de aceleradores de partículas existem nas televisões e geradores de raios-X, na produção de isótopos radioativos, na radioterapia do câncer, na radiografia de alta potência para uso industrial e na polimerização de plásticos.
Um "feixe" de partículas ocorre quando as trajetórias dessas partículas são razoavelmente paralelas e distam menos de um centímetro umas das outras. (A palavra "feixe" quer dizer em geral um conjunto de objetos paralelos colocados perto um do outro).
Um feixe é caracterizado então pela partícula que o forma, pela sua energia cinética Ec (ou velocidade v) e pelo número de partículas por unidade de tempo N. Se a carga das partículas for q, há uma relação simples entre a corrente elétrica total do feixe, I, e o fluxo N: I=Nq.
Mas porque alguém aceleraria partículas?
A primeira razão é que precisamos conhecê-las melhor e um dos meios de fazer isso é coligi-las em altas velocidades com outras partículas (átomos, fótons, elétrons, moléculas, etc.) ou com sólidos.
A segunda razão é que podemos usar essas colisões para conhecer melhor os "alvos", por exemplo, obtendo a composição química de objetos sólidos.
Há também numerosas aplicações tecnológicas e médicas. A Microeletrônica, por exemplo, não existiria sem aceleradores, chamados "implantadores" porque colocam átomos, geralmente de boro e de fósforo, dentro de um cristal de silício.
Antes de aceleradores começarem a ser empregados nos anos 60 já eram fabricados válvulas, diodos e transistores - mas sem aceleradores os