Como em toda pesquisa em ciência pura, a pesquisa em Física Nuclear pode trazer benefícios ou destruição dependendo do uso do conhecimento gerado. Desde os primórdios da ciência, quando filósofos gregos iniciaram a busca pela compreensão da matéria, é contínua a procura cada vez mais detalhada do que é a matéria.
No acelerador Pelletron instalado no edifício Oscar Sala do Departamento de Física Nuclear da USP são realizadas pesquisas em física nuclear pura e aplicada utilizando feixes de partículas diversas, aceleradas por uma diferença de potencial de até 8 MeV no terminal de alta tensão. Trata-se de um acelerador vertical abrigado numa torre especialmente projetada para evitar qualquer vazamento de radiação durante a sua operação.
No oitavo andar fica localizada a fonte de íons, onde são produzidos os íons negativos do elemento que se quer acelerar. Um eletroímã que vai defletir o feixe desejado da posição horizontal para a vertical, para então ser conduzido para o acelerador. No terceiro andar está localizada a parte central do corpo do acelerador.
O acelerador Pelletron é do tipo dos aceleradores Van de Graaff, só que o sistema de carga é feito por indução de carga, em vez de atrito com uma correia. Os “pellets” (cilindros de alumínio de aproximadamente uma polegada) são conectados uns aos outros por peças de teflon, que são isolantes elétricos, e formam uma corrente que transporta a carga para o terminal de alta tensão. Com polarização elétrica adequada faz-se induzir cargas nos “pellets” que levam a carga quando a corrente é tracionada.
Ao longo do trajeto do feixe é necessário usar focalizações e centralizações do feixe dentro da canalização, o que é feito através do uso de campos magnéticos criados por eletroímãs. Apenas o feixe positivo de energia bem determinada deve ser conduzido até a câmara de espalhamento. O ME200, além de defletir o feixe que se deseja na direção horizontal novamente, efetua a medição da energia desse feixe com alta resolução, de acordo com a calibração previamente feita.
Posteriormente, o feixe é direcionado para uma câmara de espalhamento e segue para o detector escolhido. Toda a operação do acelerador e das experiências são controladas pelos pesquisadores é feita a partir da sala de controle.
Veja mais sobre o acelerador de partículas do Instituto de Física da USP clicando no link.
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