Com funcionen?

Treball realitzat per:

Víctor Román Oliver

En el model estàndard hi

han dos tipus de

partícules: els Fermions

(partícules normals) i els

Bosons (partícules

portadores de forces).

Cada partícula té un

nom, una massa en

megaelectró-volt ,una

càrrega electromagnètica

i un espí que és una

propietat fonamental de

les partícules, més

concretament , una

propietat

electromagnètica de les

partícules. Podríem dir

que l’espí és la direcció

en la que gira una

partícula sobre un eix

qualsevol (en el sentit de

les agulles del rellotge o

en el contrari ).

Dins de la categoria dels

Fermions hi ha els

quarks, dos dels quals

formen els neutrons i els

protons i els leptons que contenen l’electró , les seves versions pesades i els neutrins,

partícules amb poca massa.

A cada quark li correspon el seu nom en anglès coincidint amb la seva sigla. És per

això, que en la imatge, els noms de les partícules no corresponen a les seves sigles, ja

que el quark encant ( C ) en anglès es diu Charme, i el quark avall ( D ) en anglès es

diu Down.

Model Estàndard

Hi ha dos tipus d'acceleradors: els de baixes energies i els de altes. Els acceleradors

de baixes energies són d’ús quotidià; un exemple és la televisió.

Acceleradors d’altes energies

Lineals Utilitzen un conjunt de plaques o tubs situats en línea als que se’ls hi aplica

un camp elèctric altern.

Circulars Aquest acceleradors van millor que els anteriors perquè permeten una

major acceleració amb un espai menor.

Cincrotons Les velocitats que assoleixen són molt

altes perquè arriben a una velocitat propera a la de

la llum ( un 99,7 % ). S’utilitzen per fins mèdics i

d’investigació. Un exemple és el cincrotó A.L.B.A.

Sincrotrons El sincrotró és l’accelerador més

potent de tots, son capaços de aconseguir majors

energies. Tot i això necessiten uns camps

electromagnètics més complexos. Un exemple és el

L.H.C. del C.E.R.N.* de Ginebra.

* L.H.C significa “Large Hadron Colisioner” i C.E.R.N. significa “Centre Europeu de

Recerca Nuclear” que casualment coincideixen les inicials en molts idiomes.

Aquests són els components d’un accelerador de partícules. Tots ells són necessaris

per a el correcte funcionament de l’accelerador.

Buit: Espai dins dels conductors de feixos de partícules. Està al buit per evitar

interferències en els rajos de partícules.

Conductor del feix de partícules: Tub per el qual els feixos de partícules es mouen i

són accelerades.

Components generadors de forces: Aquests components s'encarreguen de generar

les forces electromagnètiques que s'encarreguen de accelerar les partícules. Són

potents electroimants que canvien de polaritat quan els travessen les partícules.

Sistemes de refrigeració: S’encarreguen de mantenir tots els altres components per

sota d’una certa temperatura per evitar la seva fusió.

Components

Els Acceleradors

Blancs: Part del traçat on les partícules impacten generant milers d’altres partícules

secundaries i terciàries.

Detectors : Complexos aparells connectats a grans súper ordinadors que

s’encarreguen de detectar les partícules i enviar-les als ordinadors on els físic les

estudien i tracten de desxifrar el codi de l’Univers

En una part de l'accelerador es creen parells partícula-antipartícula, cada un amb

carrega elèctrica oposada. Immediatament són atretes per uns potentíssims

electroimants i com a conseqüència, separades. Quan les partícules passen per els

electroimants, aquests últims canvien la seva polaritat alternant el corrent. Repeteixen

aquest procés diverses vegades fins que topen unes amb les altres i són destruïdes

generant partícules més simples. Posteriorment, són analitzades.

Com funcionen?