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Soluzione cruciverba ✓ Acceleratore di particelle del 8 Ottobre 2023

Soluzione : CICLOTRONE

È un tipo di acceleratore di particelle che consente di produrre fasci di particelle ad alta energia, che possono essere utilizzati in numerose applicazioni.

Il principio di funzionamento di un ciclotrone si basa sulla forza di Lorentz, che agisce su una particella carica in movimento all’interno di un campo magnetico.

La forza di Lorentz agisce in direzione perpendicolare sia al campo magnetico che alla direzione del movimento della particella, producendo un’accelerazione centripeta che fa girare la particella in un percorso circolare.

Il ciclotrone sfrutta questa forza di Lorentz per accelerare le particelle cariche. Le particelle vengono introdotte all’interno del ciclotrone attraverso un’apertura in un anello di metallo chiamato “dees” (dalle parole inglesi “double D”), che sono posizionati uno di fronte all’altro all’interno del ciclotrone. I dees sono collegati a una fonte di energia elettrica alternata ad alta frequenza, che genera un campo elettrico alternato all’interno dei dees.

Il campo elettrico alternato all’interno dei dees fa oscillare le particelle cariche avanti e indietro tra i due dees, e il campo magnetico presente nel ciclotrone fa sì che la traiettoria delle particelle segua un percorso circolare all’interno del ciclotrone. Ad ogni passaggio attraverso i dees, la particella acquisisce energia dal campo elettrico, aumentando la sua velocità e l’energia cinetica.

Il ciclotrone è progettato per mantenere le particelle cariche all’interno del percorso circolare finché non raggiungono la velocità desiderata. Una volta raggiunta l’energia cinetica necessaria, le particelle vengono estratte dal ciclotrone attraverso un’apertura in uno dei dees e utilizzate per scopi specifici.

Il ciclotrone è utilizzato in molte applicazioni diverse, tra cui la ricerca scientifica, la produzione di radioisotopi per la medicina nucleare e la radioterapia per il trattamento del cancro. Grazie alla loro capacità di produrre fasci di particelle altamente energetiche, i ciclotroni sono strumenti preziosi per lo studio della fisica delle particelle e per la diagnosi e il trattamento di molte malattie.