Física de Aceleradores Prof. Marcelo Sant’Anna Sala A-310 (LaCAM) e-mail: mms@if.ufrj.br Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

Aceleradores Eletrostáticos Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

Aceleradores Eletrostáticos (algumas referências históricas) “A brief history and review of accelerators”, P. J. Bryant Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

Cockcroft-Walton Foto de um multiplicador de voltagens Cockcroft-Walton . Esta parte do acelerador foi utilizado para o desenvolvimento da bomba nuclear. Foi construído em 1937 e atualmente exposto no Museu de ciências de Londres Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

Van de Graaff O primeiro VDG foi construído por Robert Jemison Van de Graaff, enquanto estava em Princeton, em 1929. Na PUC-Rio há um VDG de 4 MV desde os anos 60 Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

Tandem (maiores detalhes mais tarde) Ex.: o (Van de Graaff) Tandem modelo Pelletron de 1.7 MV do LaCAM (IF-UFRJ) Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

Aceleradores de campos variáveis (usando “aceleração resonante”) Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

Aceleradores de campos variáveis (algumas referências históricas) “A brief history and review of accelerators”, P. J. Bryant Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

RF Linac Alternando “tubos de deriva” e potenciais V(t). Notar a “aceleração resonante” (sincronização!). Notar comprimentos variáveis dos tubos. Ver animação em: www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/Meca/Charges/linac.html Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

Ciclotron Novamente, sincronização! Ver animação em www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/Meca/Charges/cyclotron.html Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

+ avanços Outros aceleradores Avanços na estabilidade de fase, focalização, transporte de feixe... Ex.: “Strong focusing” Crédito: Mark Mandelkern Outros aceleradores Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

Ex.: Síncrotron (de elétrons) Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

Ex.: Síncroton de íons Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

Voltando ao Pelletron de 1.7 MV do LaCAM Pressão variável e calibrada Célula gasosa Análise do estado de carga Detecção X- X-, X0, X+,... s-1d s0d ACELERADOR Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

A fonte de íons por sputtering Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

O Filtro de Wien v E B q Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

O Filtro de Wien Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

O acelerador propriamente dito “stripper” gasoso Feixe para experimentos Feixe da fonte de íons Xp+ Ímã Xp+ X- X-  Xp+ Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ

O ímã seletor de momento B q Experimentalmente, usamos para calibração: Ou, Laboratório de Física Corpuscular - aula 2 - 2007.2 - Instituto de Física - UFRJ