Cíclotron

O que é um acelerador de partículas (Cíclotron)?

Um acelerador de partículas é um aparelho em que um núcleo é bombardeado com feixes de partículas específicas a velocidades muito altas, geralmente acima de 1/1000 da velocidade da luz (c =3.108 m/s).
É um dispositivo que acelera partículas carregadas, utilizando diferença de potencial elétrico. Com o aumento da velocidade da partícula, um feixe vai tendo seu raio aumentado, numa trajetória em espiral, até que ele é deslocado direção ao alvo a ser bombardeado.

Essas partículas são obtidas por meio da emissão natural de elementos radioativos e depois da sua aceleração no aparelho.
Cíclotron de Lawrence: a seguir vemos a figura de Ernest O. Lawrence e, no canto inferior direito, vemos o primeiro acelerador de partículas (cíclotron). O nome cíclotron significa “canhão circular”, pois ele é formado por duas partes na forma de D, que são eletrodos oco, separados por um espaço intermediário. Dessa forma, juntos parecem uma circunferência.
Seu funcionamento ocorre da seguinte maneira: quando uma partícula é lançada no espaço entre os eletrodos, ela é alternadamente atraída por um e repelida por outro, pois eles são alimentados por uma corrente alternada de alta frequência que faz com que eles fiquem ora carregados positivamente ora negativamente. Com isso, a trajetória circular da partícula é acelerada cada vez mais, transformando-se em trajetória em espiral, até que ela é lançada por uma fenda em direção ao núcleo-alvo.

Como funcionam os aceleradores de partículas?

Existe, no que se referem à forma, dois tipos de aceleradores: lineares e circulares. Nos aceleradores lineares, também chamamos de linacs, o feixe de partículas praticamente percorre uma trajetória retilínea de uma extremidade a outra do acelerador. Já nos aceleradores circulares, também chamados de cíclotrons, o feixe de partículas percorre trajetória circulares por várias vezes antes de colidir com o