Robert Jemison Van de Graaff
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Robert Jemison Van de Graaff Físico estadounidense. Luego de trabajar como ingeniero e investigador en la Universidad de Oxford, pasó en 1934 al Instituto Tecnológico de Massachusetts, del que fue maestro hasta su retiro en 1960.
Investigaciones
Ejecutó diversas labores relacionados con la física nuclear y desarrolló generadores electrostáticos de elevado voltaje (varios millones de voltios) para la invstigación de las partículas atómicas. Los precursores de partículas (también conocidos como aceleradores atómicos) son conectores utilizados para acelerar la velocidad de las partículas subatómicas, como protones, electrones y positrones. Aunque al inicio se crearon con el propósito de investigar la organización básica de la materia, descubrieron después varias aplicaciones prácticas. Uno de los primeros aceleradores de partículas elaborados fue creado por el físico estadounidense Robert Jemison Van de Graaff cerca de 1929.
Composición del acelerador
El acelerador de creado por Van de Graaff poseía un cilindro metálico alto, con una cúpula metálica hueca en su extremo superior. Una cinta transportadora de seda pasa por el centro del cilindro. En el fondo de éste, la cinta agrupa cargas positivas de una fuente de un alto voltaje. Las cargas positivas se trasladan por la cinta hasta la parte supeficial del cilindro, depositándose sobre la parte externa de la cúpula de la cúspide del dispositivo. Al ser más larga la cinta, mayores cargas positivas se depositan en la cúpula. El acelerador de Van de Graaff original podía provocar un acaparamiento de carga con una energía de 80.000 voltios, aunque adelantos posteriores elevaron este valor hasta los 5.000.000 de voltios. En circunstancias dadas, las cargas agrupadas sobre la cúpula hueca son tan altas que salta una descarga eléctrica a partir de la cúpula hacia una barra metálica situada cerca del dispositivo. La descarga eléctrica está compuesta por cargas positivas que se agrupan en la cúpula y posteriormente son expulsadas de ésta. El acelerador de Van de Graaff puede transformarce en un acelerador de partículas ubicando simplemente algún tipo de objetivo a la barra metálica colindante al dispositivo. Cuando la descarga eléctrica pegue la barra metálica, bombardeará el blanco, cuyos átomos se dispersan producto al haz de electricidad de carga positiva.
Aplicación de los aceleradores
En un generador de Van de Graaff, la descarga eléctrica que brinca desde la cúpula hasta el blanco está formada por partículas cargadas cuya rapidez ha aumentado desde cero (cuando estaba en la cúpula) hasta superar los 160.000 kilómetros por segundo (100.000 millas por segundo) en el lugar que media entre la cúpula y el blanco. Los aceleradores lineales conocidos también como linacs (acrónimo de su nombre inglés linear accelerator), actúan según el mismo principio, excepto por el hecho de que una partícula es puesta a una serie de campos eléctricos, cada uno de los cuales acelera su velocidad. La aplicación más frecuente de los aceleradores de partículas es, con una grande diferencia, la indagación básica de la composición de la materia. Las cuantías de energía libradas en estos dispositivos no pueden confrontarse a las de ningún otro lugar de la Tierra. Con esos niveles de energía se consiguen nuevas formas de materia que no concurren en condiciones normales. Esas formas proveen pistas sobre la estructura más apartada de la materia. Los aceleradores también han hallado algunos usos importantes en servicios médicos e industriales. Cuando las partículas se trasladan mediante un acelerador, trasmiten una forma de radiación designada sincrotrónica. Esta forma de radiación es en cierto modo similar a los rayos X y tiene aplicaciones equivalentes.
Fuente
- Biografía de Robert Jemison Van de Graaff en el Portal BiografíasyVidas.com. Consultado el 6 de mayo de 2013.
