1

ACCELERADOR DE PARTÍCULES

2n batxillerat 4 – Ricard Aineto

Tutora – Marta Espinol

Data d’entrega – 5 Novembre 2014

2

INDEX

1. Que és un accelerador de partícules i diferents tipus d’acceleradors.

Pàgina 3 - 7

2. Mesures energètiques i de velocitat de les partícules.

Pàgina 8

3. Equació de Lorentz.

Pàgina 9

4. Noves realitats ?

Pàgina 10 i 11

5. Un accelerador a casa ?

Pàgina 12

6. Part pràctica: més detall del tub de rajos catòdics (TV de tub)

Pàgina 13

7. Sincrotró ALBA, instal·lacions.

Pàgina 14 i 15

8. Amb quins fins s’utilitza ?

Pàgina 16 i 17

9. Conclusions.

Pàgina 18

3

1. Què és un accelerador de partícules ?

Un accelerador de partícules és un dispositiu que accelera partícules

carregades mitjançant camps electromagnètics fins a quasi la velocitat de la

llum per fer-les col·lisionar amb altres partícules. Les noves partícules

generades solen ser inestables i duran menys d’un segon, i a través d’aquestes

podem estudiar mes a fons les partícules col·lisionades.

Actualment podem trobar diversos tipus d’acceleradors:

1.1.Accelerador lineal.

Utilitzen un conjunt de plaques a les que

se’ls hi aplica un camp elèctric altern.

Quan les partícules s’apropen a la placa

aquesta les atrau, i una vegada han

passat pel forat se n’inverteix la polaritat i

la partícula es propulsada cap a l’altra

placa.

Un accelerador lineal consta de 7 components bàsics :

Una font específica de partícules (varia segons el tipus d’accelerador)

Per acceleradors d’electrons es poden utilitzar :

o Càtodes termoiònics: s’obtenen els protons escalfant el material.

o Càtodes freds o fotocàtodes: extrets per un làser generen un flux

mes concentrat i menys divergent.

o Fonts de protons i ions molt diverses: normalment extrets de

plasma, aplicant microones a un gas.

Fonts de voltatge alt per la injecció inicial dels protons.

o La font alterna o continua.

o Quadrupols magnètics que funcionen a partir de radiofreqüència

per mantenir el flux enfocat a baixes energies.

Estructura buida.

o Conté tots els components de l’accelerador.

o Alt nivell de buit (entre 10-6 i 10-9 torr)*3

4

o La longitud varia entre 1 i 2 metres i kilòmetres.

Elèctrodes cilíndrics aïllats elèctricament.

o La seva longitud depèn de l’allargada en el tub, així com la

partícula a accelerar, de la potència i la freqüència del voltatge

aplicat.

o Els segments mes curts estan més a prop de la font, i els mes

llargs mes allunyats.

Fonts de voltatge extern que alimenten els elèctrodes.

o Kilistrons per augmentar la senyal electromagnètica.

o No existeix una alternativa al tub en buit que iguali la potència a

longituds d’ona mil·limètrica.

Lents magnètiques i elèctriques

o Focalitzar el flux enfocat al centre del tub, sobre tot en

acceleradors de ions i protons

Els acceleradors molt llargs poden tenir un flux làser com a guia.

1.2.Accelerador circular.

Els acceleradors circulars tenen un avantatge sobre els lineals, poden utilitzar i

combinar camps magnètics i camps elèctrics. A demès poden mantenir les

partícules al seu interior de forma indefinida.

També trobem la radiació de sincrotró*3, que es la radiació magnètica que

produeixen les partícules al ser accelerades quasi a la velocitat de la llum. Si es

vol assumir mes radiació s’utilitzaran electrons per la seva lleugeresa, en canvi

si es volen assumir grans quantitats d’energia s’utilitzaran nuclis ionitzats més

pesats.

Els acceleradors circulars pateixen una limitació degut a aquest tipus de

radiació. La emissió de sincrotró fa que la partícula perdi energia, que és més

gran contra mes forta sigui l’acceleració.

Al obligar a la partícula a fer un recorregut circular, el que es fa realment es

accelerar la partícula, ja que la velocitat canvia el seu sentit. D’aquesta manera

es impossible que perdi energia fins a igualar la subministrada, aconseguint

una velocitat màxima.

5

Alguns acceleradors tenen instal·lacions especials per aprofitar aquesta

radiació a vegades anomenada “llum sincrotró”, que s’utilitza coma font de rajos

X d’alta energia, sobretot per estudis de materials i proteïnes.

1.3.Ciclotró

Ernest Orlando Lawrence va ser el

fundador d’aquest altre accelerador

l’any 1929 a la universitat de

Califòrnia.

Les partícules es col·loquen al

centre de dos imants en forma de

“D”. La carrega amb un diferencial

de potencial alterna entre els imants, que es la que provoca l’acceleració.

Els efectes que produeix la diferencia de potencial i el camp magnètic que

generen fa que l’acceleració tingui un límit de velocitat baix. Tot i així les

partícules aconsegueixen arribar quasi a la velocitat de la llum (relativista).

L’acceleració, al ser propera a la llum, no es mesura en unitats de velocitat,

sinó que es fa amb unitats d’energia (electronvolts o submúltiples).

Per exemple, el límit d’un protó esta a uns 10 MeV*3.

Existeixen algunes millores tècniques :

1.3.1 Sincrociclotró

També conegut com “Ciclotró sincronitzat”. La

teoria de la relativitat diu que la energia d’un ió

en un ciclotró no pot aconseguir valors superiors

a 12 MeV (megaelectrovólts)

Tot això es degut a que quan un cos augmenta

la seva velocitat la seva massa augmenta en

proporció, però nomes al assolir una velocitat

6

propera a la llum (un 10% menys). Al augmentar la massa de la partícula també

augmenta el seu període d’acceleració. Quan això passa es trenca el

sincronisme, la partícula es mou i per tant pot entrar en alguna de les càmeres

metàl·liques del ciclotró amb camp magnètic en sentit contrari al moviment, i

per tant, deixant de transferir energia al ió en si.

Amb el sincrociclotró se soluciona aquest problema que experimenten el

ciclotrons, per tant fent més eficient l’aparell.

1.4.Sincrotró

Una dels avantatges més grans dels sincrotrons és què són capaços

d’aconseguir majors energies en les partícules accelerades. Però tot progrés es

requerit d’una millora, i en aquest cas es una millora considerable respecte als

linears. En els acceleradors lineals constàvem de dipols elèctrics i magnètics,

en el sincrotró en trobem des de quàdruples, sèxtuples, òctuples i majors. Per

tant les configuracions de camps electromagnètics es molt mes complexa.

El progrés te associat majors capacitats tecnològiques i industrials :

Superconductors capaços de crear els camps magnètics necessaris

sense elevar el cost a xifres impensables.

Sistemes de buit per mantenir les partícules al conducte sense pèrdues

de feix considerables.

Súper ordinadors capaços de calcular les trajectòries de les partícules a

les diferents configuracions simulades y assimilar les dades generades

per la col·lisió.

1.4.1. Gran col·lisionador d’hadrons (LHC)

Va ser dissenyat per col·lisionar fluxos d’hadrons (protons) de fins a 7 TeV

d’energia. El seu propòsit principal es examinar la validesa i límits del model

estàndard, el marc teòric de la física de partícules.

Dins del col·lisionador dos feixos de protons són accelerats en direccions

oposades a un 99’9% de la velocitat de la llum i se’ls fa col·lisionar entre si

obtenint altíssimes energies subatòmiques. Això permet simular alguns

esdeveniments posteriors al “Big Bang”

7

Amb un túnel de 27 km, és l’accelerador/col·lisionador més gran i potent del

món.

L’accelerador funciona sota temperatures extremes, superant el zero absolut

per dos graus centígrads (-271’15 ºC). Després de diversos anys de proves

(des del 2008) s’han aconseguit xifres i descobriments molt importants per

ajudar-nos a entendre millor el que va passar després de la creació del univers

i fins i tot a descobrir i verificar noves partícules.

Una de les confirmacions que hem obtingut

mitjançant el LHC ha sigut el bosó de Higgs,

també coneguda com la partícula de la

massa”, i altres proves ens han dut a

conèixer i crear micro forats negres entre

d’altres. (Punt 4)

1.5.Acceleradors d’altes energies (Projectes)

Durant els últims 80 anys s’han aconseguit els progressos més grans de la

historia sobre el que respecta la tecnologia. No només hem avançat en una

cosa, sinó que tot avança a la mateixa velocitat. Els acceleradors no en són

pas una excepció.

Existeixen varis projectes per superar les energies que assoleixen els nous

acceleradors. Aquets “súper” acceleradors s’espera que ens serveixin per

confirmar teories com la de supercordes amb la creació de forats negres.

El Súper col·lisionador superconductor (SSC) va ser un projecte de construcció

d’un sincrotró de 87 km de longitud a Texas, que arribaria als 20 TeV.

Finalment el projecte va ser cancel·lat el 1993, després de 23’5 km del túnel,

pel govern dels E.E.U.U per el seu altíssim cost motivat per la gran desviació

del cost inicialment previst.

Es creu que l’acceleració de plasmes mitjançant làsers aconseguiran un

increment espectacular. Aquestes tècniques han aconseguit acceleracions de

8

200 GeV per metre, mentre que l’acceleració per metre mitjançant

radiofreqüències es de 0’1 GeV.

2. Mesures energètiques i de velocitat de les

partícules.

L’electró-volti (eV) es la unitat d’energia que representa la energia cinètica que

adquireix un electró accelerat.

En la física d’altes energies , l’electró-volt resulta una unitat molt petita. Se

solen utilitzar múltiples com el megaelectró-volt (MeV) o el gigaelectró-volt

(GeV). A l’actualitat el accelerador d’hadrons, localitzat a Ginebra, ha arribat a

assolir 14 teraelectró-volts, energia que suma tres zeros mes a la xifra anterior:

1 GeV = 103 MeV = 109 eV 1 TeV = 103 GeV = 1012 eV

Segons la física de partícules la massa i l’energia s’utilitzen indistintament, ja

que en relativitat ambdues magnituds

es refereixen al mateix.

E = m · c2 eV/c2

1 eV/c² = 1,783 × 10-36 kg

1 keV/c² = 1,783 × 10-33 kg

1 MeV/c² = 1,783 × 10-30 kg

1 GeV/c² = 1,783 × 10-27 kg

Tot i la quantitat d’energia produïda per l’accelerador d’hadrons al cosmos

trobem factors que superen amb creus l’energia màxima produïda per l’home.

Per exemple, rajos gamma de desenes de TeV y rajos còsmics de petaelectró-

volts i fins a exaelectró-volts.

1 PeV = 103 TeV = 1015 eV

1 EeV = 103 PeV = 1018 eV

9

3. Equació de Lorentz.

Tots els acceleradors segueixen les equacions bàsiques d’electromagnetisme

fetes per Maxwell, però existeix una equació que serveix per a definir les forces

que actuen a cada tipus d’accelerador. L’equació pot escriure’s d’una manera

molt bàsica:

On es la força que pateix la partícula carregada dins el camp

electromagnètic, que és la carga de la partícula carregada (-1 per l’electró,

+1 pel protó, i més grans per a nuclis pesats), és el valor del camp

elèctric, el camp magnètic y la velocitat de la partícula.

L’equació es tradueix en una partícula que rep una acceleració proporcional

a la seva carrega i inversament proporcional a la seva massa. A més a

més, els camps electromagnètics empenyen a la partícula en la direcció de

moviment (el sentit dependrà del signe de la carrega i del sentit del propi

camp elèctric), mentre que els camps magnètics corben la trajectòria de la

partícula (només quan el camp magnètic es perpendicular a la trajectòria),

empenyent-la cap al centre d’una circumferència de la qual el radi dependrà

de la magnitud del camp magnètic, de la velocitat a la que vagi en aquell

moment, de la seva carrega i de la seva massa.

Els camps elèctrics aporten canvis en la velocitat de la partícula accelerant-

la o desaccelerant-la mentre que els camps magnètics la fan seguir

trajectòries corbes sense modificar el seu mòdul (això no es exactament

així, ja que les partícules perdrien energia per la radiació sincrotró, però

serveix com a primera aproximació).

4.Noves realitats ?

Durant molts segles la humanitat ha cregut en el que ha sigut capaç de

observar amb els seus propis ulls o amb artefactes com els telescopis.

10

Al començament de l’astronomia els imperis Egipcis, Grecs i Romans

anomenaven als planetes i al sol com als seus deus. Eren punts mes grans i

mes brillants al firmament, i d’alguna manera tenien que ser mes importants

que les demes estrelles que es veuen al cel. Les agrupacions d’estrelles

llunyanes que feien o tenien algun tipus de forma se les anomenava amb el

nom d’ algú important (Juli Cèsar) i la terra era un mon desconegut, no se’n

sabia la seva forma ni la seva dimensió. La terra era el nostre món i no

pensàvem en res més enllà, no érem capaços d’imaginar-nos res d’aquestes

dimensions.

Moltes teories de l’antiguitat creien en una teoria Geocèntrica, formulada per

Aristòtil el segle IV aC, i que Ptolomeu va acabar el segle II dC. Situava el

nostre planeta immòbil en el centre de l’univers. Els demes planetes giraven al

voltant nostre. L’ordre de les esferes segons Ptolomeu era el següent: Lluna,

Mercuri, Venus, Sol, Mart, Júpiter, Saturn i estrelles fixes, que giraven al voltant

de la Terra amb un moviment circular, no el·líptic.

Segles més tard, Copèrnic va ser el primer en proposar i defensar la teoria que

va desenvolupar Aristarc al 200 aC, la teoria Heliocèntrica. Aquest model

situava el centre del univers conegut al sol. Altres noms coneguts com per

exemple Galileu o Newton també defensaven la teoria, fins que Newton va

definir les lleis de tipus matemàtic iniciades per Galileu.

Ara, després de milers d’anys en teories hem sigut capaços de crear una

tecnologia que ens permet veure el espai que ens envolta. Per exemple hem

pogut confirmar que la teoria d’Aristarc era certa fa mes de 2.200 anys. Hem

sigut capaços de descobrir i demostrar diferents teories que s’han anat fent al

llarg del temps com per exemple la Heliocèntrica, el Big Bang o fins i tot el Bosó

de Higgs.

Amb els acceleradors de partícules (més concretament amb el LHC) s’han fet

descobriments de teories que es creien increïbles col·lisionant partícules a

velocitats properes a la llum. Però... que passarà si sobrepassem aquest límit ?

Realment hi ha alguna cosa mes ràpida que la llum ? Som capaços de fer dita

tecnologia en dates pròximes a l’actual ?

11

Si ens hi parem a pensar, les civilitzacions antigues també es creien que ho

sabien tot sobre el cosmos, el sistema solar i els planetes que envoltaven el

centre del univers, i nosaltres no som més que la seva evolució, els seus

antecessors, i al fi i al cap l’espècie humana no ha canviat massa des

d’aleshores, inclús creiem que ho sabem tot de certes coses que potser son tot

el contrari al que ens pensem que som. Arribarem mai a saber-ho tot ? Sense

anar mes lluny nomes coneixem un 2% del univers però.. Que passa amb el

nostre cervell ? Tenim una quantitat comparable de connexions neuronals a

estrelles a l’univers. En comptes de començar per lo mes gran coneixem nos

millor a nosaltres mateixos, no ? Però el fet de caminar a cegues suposo que

es un defecte de la nostre espècie.

En l’últim apartat del primer punt he parlat sobre grans projectes i algunes

curiositats que he trobat navegant per la xarxa, però realment la que més em

va cridar l’atenció va ser el darrer paràgraf, i d’aquí venen les meves preguntes

sobre sobrepassar la velocitat de la llum en un col·lisionador. No coneixem res

més ràpid que la llum, però si som capaços de crear una tecnologia suficient

com per aconseguir-ho això pot ser el descobriment més útil i important de la

historia, deixem nos estar de la roda.

O qui sap, pot ser algun dia els súper ordinadors que enregistren les col·lisions

detecten una matèria nova i d’aquí descobrim la matèria fosca, podríem inclús

produir-ne i estudiar-ne els seus efectes, però això ara nomes son hipòtesis,

simples teories de la imaginació d’un noi de 17 anys.

Senzillament aquesta branca de la tecnologia podria ser molt útil a la nostre

espècie dins d’uns anys, ja que ens ha obert les portes a teories tan mítiques

com el Big Bang o el Bosó de Higgs, i també una sèrie de cures per a certes

malalties com la malària, cosa que hauria sigut impossible d’esbrinar sense

aquest tipus d’eines.

5.Un accelerador a casa ?

La gran majoria de televisions que es fabriquen/venen avui en dia encara

depenen dels CRT (Cathode Ray Tube) per convertir la senyal de televisió en

una imatge clara.

12

Aquesta superioritat en el mercat de fabricació de televisions es degut al baix

cost dels CRT, tot i que a la baixada del preu de fabricació dels televisors de

plasma i LCD ha fet que el CRT hagi presentat una decadència important els

últims anys.

El CRT esta compost per varies parts, les quals treballen totes juntes per

aconseguir que veiem imatges. Està compost d’un càtode, una terminal

electrònica negativa. Es composa d’un gruixut cable de coure escalfat, que està

contingut dins un tub de vidre (tancat al buit per evitar resistències). El càtode

emet una corrent d’electrons en el tub, que viatges per la seva longitud, que

són artets i accelerats per un ànode , un terminal positiu. Després de que els

electrons s’accelerin a una velocitat extremadament alta, impacten contra la

pantalla fosforescent que es troba al final del tub, provocant brillantor.

A part d’aquestes parts el CRT conte bobines de direcció. Aquestes bobines

consisteixen en un cable de coure enroscat al voltant del tub d’imatge en si,

creant uns camps magnètics que dirigeixen el flux d’electrons cap al píxel

desitjat de la pantalla. Les televisions de color utilitzen fins a tres fluxos

d’electrons a la vegada, una per cada color (vermell, blau i verd). Aquests tres

colors s’utilitzen en el revestiment de fòsfor en el tub de la imatge. Cada

vegada que aquest flux d’electrons impacta

en el seu corresponent color, aquest brilla,

creant imatges amb color. La tele en blanc i

negre només consta d’un fòsfor, que

s’il·lumina de blanc al ser impactat el flux de

radiació d’electrons emès pel tub d’imatge.

6.Part pràctica: Més detall del tub de rajos

catòdics (TV de tub). Desprès d’haver trobat un objecte similar,

per no dir miniaturitzat, a un accelerador de

13

partícules no vaig poder resistir-me a obrir la televisió de tub. M’hi vaig trobar

amb un munt de cables, però sobretot brutícia.

Al finalitzar la part pràctica, de 40kg que pesava la tele original l’he reduïda a

1,5kg agafant les úniques peces que necessito. Les tres parts són: el tub de

rajos catòdics, la unitat de direcció i la placa que va directament connectada al

tub.

Amb aquesta part pràctica volia saber fins a quin punt som capaços de fer

petita una cosa. Ara mateix una micro-SD es quasi tan gran com la ungla del

meu dit petit però es capaç d’emmagatzemar fins a 128 GB. Amb el tub de

rajos catòdics passa exactament el mateix, impulsem electrons a altes

velocitats amb un dispositiu més petit que la meva mà, aconseguint una qualitat

d’imatge més que acceptable.

El fet de tenir un accelerador a la mà et fa entendre molt més sobre el treball

que he dut a terme. Pots tocar i veure en primer pla com funcionen els

acceleradors de caràcter industrial.

Entrant en una investigació més rigorosa sobre

el tub he esbrinat el com funciona, accelerant els

electrons a partir de petits imants, guiats a

través d’uns catalitzadors i finalment llençats i

dirigits per la unitat de direcció.

7. Sincrotró ALBA.

El projecte es va posar en marxa l’any 1994, i al 1997 es va completar un

informe per a la construcció d’un sincrotró de 2,5 GeV. El 2002 el projecte va

ser aprovat per la Generalitat i pel govern Espanyol, i el 14 de març del 2003 es

va signar el conveni entre el govern Espanyol, la Generalitat i el Ministeri de

Ciència i Tecnologia per dur endavant el projecte.

14

La construcció va començar el 2003, i s’inaugurà el 22 de març del 2010.

L’edifici va acabar de construir-se a finals de 2009, però l’operativitat completa

no va arribar fins al 2012, donat a la gran complexitat tècnica per les exigències

de la instal·lació (estabilitat mecànica, control de temperatura, subministrament

elèctric, etc)

7.1 Funcionament. Per al control de l’accelerador i les línies de llum es necessiten mes de 160 km

de cables, ordinadors industrials, motors, robots, instruments, etc. D’altre

banda, l’accelerador línia, el sistema de radiofreqüència, els imants i demès es

sincronitzen a través de fibra òptica amb una precisió de deu zeros

(0,000.000.000.01 segons) el temps en que la llum viatja 0,3 mil·límetres.

7.1.1 Elements per al seu funcionament.

El sincrotró d’ALBA funciona de manera remota per evitar els perills dels raig

X, això implica una gran complexitat en cablejat, computació i electrònica. Es

disposen de: 6.660 equips de control remot, 716 tipologies diferents d’equips

electrònics, 374 armaris electrònics de control,

18.687 cables en total, 5.745 cables interns

dins dels racks, 352 configuracions diferents

de cablejat, 14.636 cables estesos en safates

i 167,83 km longitud en cables estesos.

7.2. Dispositius d’inserció

Els dispositius d'inserció estan realitzats amb dues matrius magnètiques

col·locades per que els electrons facin una mena de corba. En general hi ha

una matriu magnètica superior i una altra inferior, amb els pols oposats

col·locats els uns davant els altres. Quan passen a través de cada parell

magnètic (semiperíode) els electrons serpentegen i emeten llum seguint

aquesta corba generada pels camps magnètics.

7.2.1. Wigglers.

15

L'objectiu és aplicar un camp magnètic intens per obtenir raigs X potents i

repetir aquesta corba varies vegades. La llum es produeix en cada wiggler i al

final del dispositiu aconseguim un feix de llum molt intens i enèrgic.

7.2.2. Onduladors.

En aquest cas, la llum que surt de cada wiggler interfereix en la llum de la resta,

cosa que crea un patró d'interferència tant en l'espai com en els plànols

energètics. Això significa que la llum

està molt concentrada en un con

estret i també en diverses energies

específiques que anomenem

harmòniques. Els onduladors

s'utilitzen quan es necessita una llum

extremadament brillant.

7.3. Imants. L’ALBA consta de 3 tipus d’imants diferents: Imants dipolars, quadupolars i

sextupolars.

El dipolar consta d’un nucli de ferro i de dues bobines. Crea un camp magnètic

uniforme de 1.4 T i corba la trajectòria dels electrons. Per crear el camp

magnètic cal alimentar les bobines amb un corrent continu d’una potencia de

450kw, 600 A. Al llarg de tot el sincrotró trobem 32 imants d’aquest tipus.

Els imants quadrupolars estan formats per un nucli de ferro i quatre bobines,

el seu gradient magnètic es de 25 T/m. Té 4 pols magnètics i focalitza l’eix

d’electrons per mantenir-lo petit i ben definit. Actua com una lent. Hi ha 112

quadropols i cadascú va alimentat per una font de 3kw.

Els sextupolars també tenen un nucli de ferro, però conten amb 6 bobines.

Amb un gradient magnètic de 700T/m2 corregeix els errors de focalització. Els

700 imants són alimentats per mes de 400 fonts a 1.5 megawatt de potència.

16

8.Amb quins fins s’utilitza ?

Conèixer l’estructura d’un material es molt important per la industria. La radiació

de sincrotró pot donar moltíssima informació sobre les característiques

estructurals de diferents materials, des del nivell atòmic fins al nivell de

microescala, passant pel nivell molecular. Actualment, existeixen diferents

tècniques com la cristal·lografia de raigs X, la difracció de pols i la dispersió de

raigs X de petit angle que permeten analitzar mostres en forma de cristalls

sòlids, pols amorfa o cristal·lina i materials líquids.

Les aplicacions són molt amplies i diverses i inclouen medicaments, polimorfs,

metal·lúrgia, productes per a la cura de la salut, adhesius, polímers, cosmètics,

detergents, pigments, ciments, etc.

8.1. Descobriments.

El sincrotró ALBA es utilitzat com microscopi molt potent, permetent veure

cristalls, cèl·lules, etc, cosa que permet al camp de la medicina obrir moltes

portes.

Amb el que es treballa es en la modificació de proteïnes o fàrmacs perquè

siguin menys nocius, menys verinosos o ser capaços de modificar-los per

destinar-los a la zona del cos on volem que actuïn (cervell, cor, sistema

muscular, regeneració de teixits, etc).

També s’han fet experiments afegint-t’hi nanopartícules dins de cables

superconductors per veure quin tipus de reacció tenen, aconseguint “barreges”

o experiments d’una alta rendibilitat conductora, ja sigui energètica, tèrmica o

informàtica.

El camp alimentari tampoc s’ha quedat enrere, si amb aquests rajos X i amb

aquesta llum de sincrotró som capaços de veure estructures moleculars per el

mon dels fàrmacs, per exemple, a l’hora de la nutrició també ho podem fer.

Gràcies a aquestes radiació podem saber la quantitat de ferro que hi ha en uns

espinacs, o la quantitat de metalls (mercuri, plom, etc) que podem trobar en un

barat.

17

9. Conclusions.

Després d’haver passat pràcticament un any darrera dels acceleradors de

partícules i d’haver-me impregnat i sucat de llum i radiació de sincrotró, la meva

tutora del treball em va demanar una pregunta que resumis tot el meu treball,

incloent-t’hi la part pràctica. Al principi no sabia molt be com relacionar un

sincrotró (en lo que es basa el meu treball) i un tub de rajos catòdics.

De fet, ni la pregunta ni la resposta són tan complicades. Quines aplicacions té

un accelerador de partícules ? La resposta es extensa, tot un treball de recerca,

on he explicat tot tipus d’energies, càlculs i equacions de les quals no en tenia

ni la mes remota coneixença. La relació entre un sincrotró de 250 metres de

diàmetre i un tub de rajos catòdics de menys de 30 centímetres es la adaptació

industrial a la domèstica, reduint una impressionant massa tecnològica de

centenars de milions d’euros a una televisió que actualment costa al voltant

d’uns 20. Els usos no son els mateixos, però el funcionament si.

Gràcies al industrial podem descobrir a traves de la llum de sincrotró errors en

una cadena d’ADN d’un bacteri i aplicar-hi una cura. Gràcies al domèstic

podem passar l’estona i aprendre com viuen els lleons dels documentals de la

dos.

El per que vaig escollir aquest tema ? Un professor em va parlar de com amb

l’accelerador d’hadrons feien proves de com es va crear l’univers, i aquest TR

més que ser un treball, al principi, era simple curiositat. La cosa es que tot i que

m’hagués agradat treballar sobre el gran col·lisionador no disposava de cap

part practica ni de cap tipus de recurs per informar-me. Per sort disposo del

accelerador ALBA, al Vallés, el qual vaig poder visitar i algunes de les

fotografies que vaig fer estan presents al llarg del treball.