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Energia

Miniacelerador de partículas tem 1,5 cm

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/10/2015

Miniacelerador de partículas tem 1,5 cm
Aceleradores terahertz terão numerosas aplicações, em ciência dos materiais, medicina e, claro, física de partículas.
[Imagem: DESY/Heiner Mueller-Elsner]

Miniaceleradores de partículas

Grandes aceleradores de partículas, como LHC, DESY e o agora fechado Tevatron, têm permitido grandes avanços da ciência e da tecnologia.

Mas eles são caros para construir e operar, o que tem feito os pesquisadores buscarem versões menores, mais baratas e mais flexíveis em termos de utilização.

Esse esforço tem dado resultados muito promissores, por exemplo, com um mini-LHC de 9 cm de comprimento e um acelerador de elétrons menor do que um grão de arroz.

Agora, físicos alemães apresentaram uma nova tecnologia que usa a radiação terahertz para acelerar as partículas, obtendo um acelerador de 1,5 centímetro de comprimento e um milímetro de espessura.

Segundo a equipe, aceleradores terahertz terão numerosas aplicações, em ciência dos materiais, medicina e, claro, física de partículas.

Acelerador linear terahertz

Os aceleradores de partículas atuais usam radiação eletromagnética na faixa de radiofrequências, por volta de 500 megahertz. A radiação terahertz, por sua vez, tem comprimentos de onda tipicamente mil vezes menores.

"A vantagem é que tudo o mais pode ser mil vezes menor também," explica o professor Franz Kartner, da Universidade de Hamburgo.

O acelerador linear (LINAC), um módulo microestruturado em formato de fio, foi capaz de aumentar a energia dos elétrons que entram em seu interior em 7 keV (quiloeletronvolts).

"A teoria indica que podemos alcançar um gradiente de aceleração de até 1 GeV (gigaeletronvolt) por metro," disse Arya Fallahi, membro da equipe, destacando que o importante neste primeiro protótipo foi demonstrar que a tecnologia funciona na prática.

Bibliografia:

Artigo: Terahertz-driven linear electron acceleration
Autores: Emilio A. Nanni, Wenqian R. Huang, Kyung-Han Hong, Koustuban Ravi, Arya Fallahi, Gustavo Moriena, R. J. Dwayne Miller, Franz X. Kärtner
Revista: Nature Communications
Vol.: 6, Article number: 8486
DOI: 10.1038/NCOMMS9486





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