2o ciclo Tecnicas para acelerar particulas

[waneos]

Hola me gustaria saber las tecnicas actuales para acelerar atomos, aparte de campos electricos y magneticos.

saludos!

[Dramey]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

Si lo que quieres es acelerar átomos en general no tienes más que empujar cualquier objeto. Si lo empujas con una fuerza F y tiene una masa M la aceleración de los átomos del objeto será a=F/M. Otra opción en un gas es que aumentes la temperatura.
Ahora bien, si te refieres a partículas atómicas (electrones, protones o neutrones) para los dos primeros la que yo conozco es una vez "extraidos" del átomo son campos electromagnéticos. Para los neutrones, al no tener carga no se cómo se aceleran una vez arrancados del átomo, que yo sepa no se puede.

[fusion]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

Si los calientas muchos se aceleran pero en todas direcciones.

Otro sistema creo se llama el "flying plate", empleado para acelerar discos a gran velocidad y estrellarlos contra objetos a estudiar. Se usa para averiguar las ecuaciones de estado (EOS) de sólidos a presiones ultraaltas para investigaciones fiundamentalmente en fusión nuclear y en tecnologías de explosivos. Se emplea un láser de una gran potencia.

Aquí a lo mejor lo explica, aunque no tengo acceso al documento:
http://adsabs.harvard.edu/abs/2002AIPC..620.1347T
Aquí hay uno que se puede abrir:
http://public.lanl.gov/dswift/pub/la-ur-03-5219.pdf

Tengo otros documentos donde habla de ello, pero me llevaría más tiempo buscarlos.

Puedes usar un buscador de documentos poniendo las palabras clave: EOS y laser TRIDENT, que es el láser usado en Los Álamos para este tipo de investigaciones (para mí en los Álamos están de los mejores laboratorios de física del mundo)

También se pueden acelerar usando fuerzas de lorentz en railguns. Si quieres te puedes fabricar uno muy espectacular con un condensador electrolítico gordo (cuanto más julios mejor) y un par de barras de cobre. Si aceleras deuterio a 100km/s puedes hacerlo chocar y lograr la ignición.

[waneos]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

Gracias por la información fusion, es ke estaba exando un vistazo a las tecnicas de acelerar atomos y me extrañaba no encontrar ninguna tecnica usando laseres de manera directa (porke si se puede "enfriar" atomos con laseres porke no se le van a poder acelerar). Otra tecnica ke creo ke es muy interesante son los aceleradores de plasma.

saludos!

[pod]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

Hola me gustaria saber las tecnicas actuales para acelerar atomos, aparte de campos electricos y magneticos.

Ninguna, no se pueden acelerar partículas neutras. La única forma de acelerar un átomo es ionizarlo y utilizar un campo eléctrico. En el LHC lo harán así con iones pesados (si no recuerdo mal, durante un mes cada año funcionará de este modo, en vez de protones).

La otra forma de producir colisiones con partículas neutras es ponerlas de "target". Es decir, dejarlas quietas (en un bloque) y enviarle un haz de partículas cargadas.

Es impepinable, sólo hay cuatro fuerzas fundamentales entre partículas: la gravedad es demasiado débil para acelerar algo lo suficiente, la interacción débil es de corto alcance, y la interacción fuerte es tan fuerte que es prácticamente imposible tener una fuente de campo lo suficientemente extensa como para acelerar cosas. Así que queda únicamente la interacción electromagnética.

Lo de fusión es muy interesante, pero por lo que veo se aceleran cosas macroscópicas, no átomos.

me extrañaba no encontrar ninguna tecnica usando laseres de manera directa (porke si se puede "enfriar" atomos con laseres porke no se le van a poder acelerar).

Se puede, pero no es un método poco eficiente.

Otra tecnica ke creo ke es muy interesante son los aceleradores de plasma.

Pues sí. Pero es más de lo mismo, en el fondo.

[fusion]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

Lo de fusión es muy interesante, pero por lo que veo se aceleran cosas macroscópicas, no átomos.

Bueno, no exactamente, según recuerdo se aceleran los electrones, los protones viajan con ellos, al fin y al cabo la luz es una onda electromagnética que interacciona con los electrones cargados.
También se usa para comprimir deuterio en fusión termonuclear inercial (ver NIF y fusion nuclear)

Ninguna, no se pueden acelerar partículas neutras

Al hacer pasar una corriente a través de un gas o un metal, éste es acelerado en presencia de un campo magnético.
Haz el siguiente experimento: Pegas dos láminas conductoras en paralelo, le conectas a cada barra el polo de un condensador de un milifarado, cargas entonces el condensador con pongamos 600Vdc (lo que aguante el condensador), entonces apartas la fuente de alimentación y le hechas un clavo cortocircuitando ambas barras conductoras y verás como sale disparado por efecto de Lorentz

Otro sistema es poniendo dos tubos uno más grande que otro, metiendo el más pequeño en el centro del otro y dejando un hueco entre ambos (cada tubo lo alimentas con el condensador de antes), lo metes todo en una campana y le haces el vacío y le metes un gas, por ejemplo hidrógeno a baja presión, entoncesvas cargando el condensador hasta que entre ambos tubos tienes el voltaje de ruptura del gas a esa presión, entonces el gas conduce (es plasma) y sale disparado como en el caso anterior. Este sistema se emplea para hidridar metales

[pod]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

Bueno, no exactamente,

Tu lo llamas "acelerar discos". No hay ninguna partícula que sea un disco. Es algo macróscopico. O como poco, mesoscópico.

según recuerdo se aceleran los electrones, los protones viajan con ellos, al fin y al cabo la luz es una onda electromagnética que interacciona con los electrones cargados.
También se usa para comprimir deuterio en fusión termonuclear inercial (ver NIF y fusion nuclear)

Todas las que mencionas son partículas cargadas, ¿no?

Al hacer pasar una corriente a través de un gas o un metal, éste es acelerado en presencia de un campo magnético.
(...)
Otro sistema es poniendo dos tubos uno más grande que otro, metiendo el más pequeño en el centro del otro y dejando un hueco entre ambos (cada tubo lo alimentas con el condensador de antes), lo metes todo en una campana y le haces el vacío y le metes un gas, por ejemplo hidrógeno a baja presión, entoncesvas cargando el condensador hasta que entre ambos tubos tienes el voltaje de ruptura del gas a esa presión, entonces el gas conduce (es plasma) y sale disparado como en el caso anterior. Este sistema se emplea para hidridar metales

De nuevo, sistemas macroscópicos.

Haz el siguiente experimento: Pegas dos láminas conductoras en paralelo, le conectas a cada barra el polo de un condensador de un milifarado, cargas entonces el condensador con pongamos 600Vdc (lo que aguante el condensador), entonces apartas la fuente de alimentación y le hechas un clavo cortocircuitando ambas barras conductoras y verás como sale disparado por efecto de Lorentz

Lo siento, yo sólo trabajo con boli, libreta y una regla.

[fusion]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

Todas las que mencionas son partículas cargadas, ¿no?

Aceleras los electrones que arrastran a los nucleones, al final aceleras atomos
Otra forma de hacerlo es enviar un buen chorro de rayos X, así funciona el LIFE y las bombas termonucleares. Un átomo expuesto a ellos se mueve, y por tanto macroscopicamente se mueve todo (tengo muy mala puntería y no sabría acertarle a un átomo solo )

Lo siento, yo sólo trabajo con boli, libreta y una regla.

Tambien usas el ordenador

De vez en cuando hacer un buen experimento te hace sentir buenas sensaciones

[pod]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

Aceleras los electrones que arrastran a los nucleones, al final aceleras atomos
Otra forma de hacerlo es enviar un buen chorro de rayos X, así funciona el LIFE y las bombas termonucleares. Un átomo expuesto a ellos se mueve, y por tanto macroscopicamente se mueve todo (tengo muy mala puntería y no sabría acertarle a un átomo solo )

Si, bueno, si dejo caer un boli acelero sus átomos a 9.81m/s²... Pero el mensaje original habla de acelerar partículas aisladas de forma controlada...

Tambien usas el ordenador

No, cuando enciendo el ordenador es para olvidarme de lo que ando haciendo. Alguna vez he intentado usar el mathematica, pero se le da fatal simplificar como yo quiero que simplifique...

[fusion]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

Hola me gustaria saber las tecnicas actuales para acelerar atomos, aparte de campos electricos y magneticos.
saludos!

POD, $atomo \ne particula$

Un dos tres responda otra vez, cosas que aceleran átomos:
un buen protonazo, una partícula alfa, un rayo gamma, un neutrón de 14MeV de una reacción de fusión, y el laser, además de la gravedad, iones, ....

[Dramey]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

POD, $atomo \ne particula$

Un dos tres responda otra vez, cosas que aceleran átomos:
un buen protonazo, una partícula alfa, un rayo gamma, un neutrón de 14MeV de una reacción de fusión, y el laser, además de la gravedad, iones, ....

Un protonazo no acelera un átomo, lo deja en un estado superexcitado y cualquiera sabe lo que sale de ahí (de hecho esa técnica se utiliza para producir neutrones) una partícula alfa tres cuartos de lo mismo si tiene suficiente energía, si no ionizará el átomo, el neutrón de 14MeV solo interacciona con el núcleo, lo que producirá otra reacción nuclear, el láser interacciona con los electrones produciendo ionizaciones...
Para acelerar átomos a nivel individual que yo sepa no hay técnicas, si que las hay para acelerar muchos átomos al tiempo, y es con la interacción electrostática o la gravedad.

[pod]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

POD, $atomo \ne particula$

Un dos tres responda otra vez, cosas que aceleran átomos:
un buen protonazo, una partícula alfa, un rayo gamma, un neutrón de 14MeV de una reacción de fusión, y el laser, además de la gravedad, iones, ....

Un átomo es una partícula. No es elemental, pero partícula al fin y al cabo.

Ninguna colisión es útil para acelerar eficazmente partículas. Por un lado, como bien sabes, los resultados de las colisiones son aleatorios (matriz S...). Por el otro, no se le puede dar demasiada energía a la partícula incidente, ya que entonces como resultado de la colisión puede utilizarse para crear partículas nuevas en vez de acelerar el "target".

[fusion]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

Aquí hay un texto que puede ser útil pues describe como se desaceleran átomos usando láseres, que emplean para enfriar: http://www.iap.uni-bonn.de/lehre/ss0...Phillips82.pdf "Laser deceleration of atomic beams"
Lo emplean para enfriar. Es curioso como logran hacer resonar los átomos con el láser.

[Dramey]

Re: Tecnicas para acelerar particulas

Si, se utiliza para enfirar por debajo del rango de las diluciones de 3He en 4He, y Phillips se llevó el Nobel (un tercio) en el 1997 por ello, muy muy interesante.