Il ciclotrone

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da energy+
Guarda che nn scherzo eh?
Ho visto dei servizi in tv 1 paio di volte sull'argomento e so che sono in fase di studio e che ne hanno costruito 1 che è riuscito a trasportare 1 molecola x 20 mt o qlcosa del genere solo che il problema è produrre l'antimateria che è di x sè difficile......
Cmq sia dicevano gli scienziati che Star trek nonostante sia inventato è partito da concetti nn del tutto sbagliati tipo i motori ad antimateria che usavano questo "combustibile" dei quali avevano sbagliato solo la quantità di antimateria e cioè in star trek se ci voleva 10gr di antimateria nella realtà ce ne vorrebbe mezzo gr

Nn son stato molto chiaro ma chi è a conoscenza di queste ricerche capirà spero....

PS allora sti ciclotroni a che servono?

Scusa davvero, credevo che scherzassi, non era mia intenzione fare dell'ironia! E' solo che alcuni amici del forum sono soliti prendermi in giro bonariamente su questo argomento!

Adesso rispondo a Badedas e poi arrivo da te...

[pandyno]

Originariamente inviato da FreeMan
si come no



C.V.D.



>bYeZ<

[spk]

la prima metà della relazione l'ho capita, quando hai iniziato a tirare fuori le formule mi sono perso

PS: freeman che fa 2 post di fila.... o.....oh my god!.. sta spammando....sta SPAMMANDO!!!!

[energy+]

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana
Scusa davvero, credevo che scherzassi, non era mia intenzione fare dell'ironia! E' solo che alcuni amici del forum sono soliti prendermi in giro bonariamente su questo argomento!

Adesso rispondo a Badedas e poi arrivo da te...

Ma capirai mica mi son offeso anzi!
Molto meglio 1 pò di spirito che rimanere sempre seri x carità!

Grazie

[^v3rsus]

Ahhh...i Dees...Ahhh il ciclosincrotrone... Ritorno sui miei manuali di meccanica applicata....Poveri studenti del Poli...Le radici del tuo futuro

[FreeMan]

Originariamente inviato da spk
PS: freeman che fa 2 post di fila.... o.....oh my god!.. sta spammando....sta SPAMMANDO!!!!

IO posso..io CLIO!

>bYeZ<

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da badedas
Mi spieghi in che forma vengono introdotte le particelle?

Certo!

Naturalmente tutte le macchine acceleratrici richiedono una sorgente che fornisca le particelle cariche da accelerare.

Se le particelle sono elettroni, può bastare un filamento incandescente che li emetta per effetto termoionico: gli elettroni poi saranno estratti e focalizzati da uno o più elettrodi in serie, e quindi immessi nella macchina.

Nel caso di ioni positivi (e quindi anche protoni), questi possono essere facilmente prodotti per urto di elettroni contro le molecole di un gas. In pratica il gas viene ionizzato da elettroni molto energetici e poi gli ioni, essendo carichi, vengono estratti sempre per mezzo di elettrodi, focalizzati e immessi nella macchina.

La focalizzazione del fascio, detto per inciso, è un parametro importante nella valutazione delle prestazioni di un acceleratore di particelle (la focalizzazione può essere intuitivamente misurata dalla "sezione" del fascio).

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da ^v3rsus
Ahhh...i Dees...Ahhh il ciclosincrotrone... Ritorno sui miei manuali di meccanica applicata....Poveri studenti del Poli...Le radici del tuo futuro

Aiuto!!! Jacazio! Piombo! Vatta!!!

(Miei prof di meccanica applicata 10 anni fa )

[Zontar]

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana

Cmq, tutto vero! In realtà c'è un'altra macchina in grado di superare il problema del limite dell'energia massima imposta dalla variazione relativistica della massa: il sincrociclotrone.

In realtà non ho nominato il sincrociclotrone perchè non è che ha avuto un grandissimo successo, come il sincrotrone
Cmq. allora, visto che ci siamo, ricordiamo anche tra gli accelleratori di elettroni il betatrone, che invece si basa su un principio totalmente differente, simile a quello di un trasformatore nel quale il circuito secondario è costituito dagli elettroni che girano nella ciambella. Il campo magnetico variabile
indotto dal circuito primario mantiene gli elettroni su un orbita circolare, mentre il campo elettrico li accellera.
Vado un po' a stucco ma si dovrebbero raggiungere energie sui 300MeV

[badedas]

Di che materia è il bersaglio?

Mi è capitato di vedere delle foto, ma una volta frantumate le particelle cosa se ne fa?

Vengono in qualche modo "raccolte"?

[abxide]

In termini pratici a cosa può servire un ciclotrone?

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da energy+
Ma capirai mica mi son offeso anzi!
Molto meglio 1 pò di spirito che rimanere sempre seri x carità!

Grazie

Allora, eccomi

Be' è presto detto...è vero che l'annichilazione di materia e antimateria produce energia, ma il problema è che per produrre l'antimateria si usa molta più energia di quanta se ne produca...in altre parole, l'antimateria è carissima!

Nel caso del motore ad antimateria studiato dalla NASA, almeno per quanto ne so io, dovrebbe funzionare sfruttando la spinta prodotta da una corrente di particelle cariche derivante dall'annichilazione di idrogeno e antiidrogeno.

Bisogna premettere che ci sono:

1) particelle che annichilandosi con la rispettiva antiparticella producono solo raggi gamma, e cioè particelle prive di massa, in altre parole energia pura (ad esempio, elettroni e positroni) ;

2) particelle che annichilandosi con la corrispondente antiparticella producono energia pura ma anche una serie di altre particelle materiali molto accelerate, e quindi in definitiva quantità di moto che può essere utilizzata come spinta propulsiva (è il caso di idrogeno e antiidrogeno, appunto).

Nel caso di questo motore il problema fondamentale è procurarsi l'antiidrogeno (in pratica, degli antiprotoni) e tenerlo confinato finché non serve. Ciò si dovrebbe fare mediante una configurazione magnetica detta trappola di Penning. Va da sè che le antiparticelle debbano essere confinate da campi magnetici e non da pareti materiali: se toccassero la materia comune, annichilirebbero all'istante.

La carica è fondamentale anche allo scopo di convertire in spinta propulsiva la quantità di moto delle particelle prodotte dalla reazione materia-antimateria: se queste non costituissero un fascio direzionabile, non sarebbe ovviamente possibile spingere l'astronave direzionandola dalla parte che si desidera.

Spero di essere stata abbastanza chiara...purtroppo non so moltissimo di astronautica...

[Zontar]

Originariamente inviato da badedas
Di che materia è il bersaglio?

Mi è capitato di vedere delle foto, ma una volta frantumate le particelle cosa se ne fa?

Vengono in qualche modo "raccolte"?

Il campo di utilizzo di queste macchine è veramente immenso.
Il loro principale uso è nella fisica delle alte energie dove facendo urtare particelle subatomiche si cerca di ottenere informazioni sui loro costituenti e sulle forze che intervengono nel tenerle unite.
Sono esperimenti estremamente difficili, lunghi e dispendiosi, con migliaia di persone che ci girano intorno.
Secondo alcuni è come far scontrare due tir per cercare di capire come è fatto il carburatore...

Esistono rivelatori diversi a seconda di quello che vuoi rilevare...un urto produce tante particelle diverse ed ognuna di essa necessita un diverso rivelatore

-Scintillatori
-A effetto cerenkov
-A gas
-Semiconduttori

e molti altri ancora a seconda di quello che vuoi vedere e dell'energia che ha.

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da Zontar
In realtà non ho nominato il sincrociclotrone perchè non è che ha avuto un grandissimo successo, come il sincrotrone
Cmq. allora, visto che ci siamo, ricordiamo anche tra gli accelleratori di elettroni il betatrone, che invece si basa su un principio totalmente differente, simile a quello di un trasformatore nel quale il circuito secondario è costituito dagli elettroni che girano nella ciambella. Il campo magnetico variabile
indotto dal circuito primario mantiene gli elettroni su un orbita circolare, mentre il campo elettrico li accellera.
Vado un po' a stucco ma si dovrebbero raggiungere energie sui 300MeV

Sì ho consultato il Persico e concorda sui 300 MeV

Lo stesso principio "del trasformatore" si usa per riscaldare il plasma nei reattori a fusione...

P.S. Meno male che ci sei tu a dare metà delle risposte... Sono sfaticata...

[badedas]

E va bene, io mi fermo qui.

[^v3rsus]

X abxide...Mettiamola così....Giocattolini x fisici (non me ne vogliano i miei colleghi) ti rimando alle spiegazioni di Christina x il resto

[Zontar]

Tanto che ci sono aggiungo 2 parole sulla radiazione di sincrotrone.

Quando i fisici costruirono i sincrotroni per gli elettroni si accorsero che c'era uno spiacevole "effetto secondario".
Quando gli elettroni "curvano" emettono radiazione elettromagnetica, quindi perdono energia e rallentano.

Questo era un problema perchè gli elettroni li volevano accellerare, mentre questo fenomeno dissipativo faceva perdere loro velocità.

Dopo aver combattutto svariati lustri con questo problema, un giorno qualcuno si disse...ma che radiazione elettromagnetica viene rilasciata ?
Sono Raggi X (in realtà questo non è sempre vero, dipende dalla velocità degli elettroni, tanto che a Frascati le frequenze emesse sono sul lontano infrarosso), che però hanno proprietà molto diverse da quelli con i quali facciamo le lastre:

-sono Altamente polarizzati
-sono altamente monocromatici (i raggi X dell'ospedale hanno invece un range di frequenze estremamente ampio)
-sono molto intensi
-Sono pulsati (perchè gli elettroni viaggiano a pacchetti)

Praticamente è come se disponessimo di un Mega-LAser che emette Raggi X, ottimo quindi per fare esperimenti sulla struttura della materia.

Insomma sono nati i primi laboratori che erano in parassitaggio (della serie "tanto questa radiazione voi la buttate via noi proviamo a farci qualcosa") rispetto all'esperimento vero e proprio cioè l'urto tra particelle.

Poi sono nati sincrotroni solo a questo scopo e oggi sono uno degli strumenti più utilizzati nello studio dello stato solido.

[abxide]

Originariamente inviato da ^v3rsus
X abxide...Mettiamola così....Giocattolini x fisici (non me ne vogliano i miei colleghi) ti rimando alle spiegazioni di Christina x il resto

hihi
Caxxio devo stare parecchio arretrato visto che io mi divertivo con il lego

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da ^v3rsus
X abxide...Mettiamola così....Giocattolini x fisici (non me ne vogliano i miei colleghi) ti rimando alle spiegazioni di Christina x il resto

Ahem, sì...potrei scrivere molti paroloni...inneggiare al sapere umano...alla ricerca teorica...alla perfezione della scienza pura...ma insomma...giocattolini per fisici, sì!

[lzeppelin]

OT:
esistono corpi celesti che emettono luce di sincrotone?