Siklotron (İvme Makinesi)

Siklotron (İvme Makinesi)

Daha çok 1950'lerden kalma egzersiz bisikletine benzemesine rağmen siklotron aslında günümüzün en güçlü parçacık hızlandırıcılarının dedesi konumundadır. Kimyayı ilk okuduktan sonra, Ernest Lawrence (1901-1958) fizik dalına geçiş yaptı ve 1925 yılında Yale Üniversitesi'nden doktorasını aldı. O zamanlarda maddenin doğasına bilimsel bir bakış açısı sunan araştırmalar ilginç sonuçlar vermeye başlamıştı. İngiltere'nin Cambridge şehrinde bulunan Ernest Rutherford, atom parçacıklarını, atomları bombalamak için birer mermi olarak kullanıyordu. 1919 yılına gelindiğinde, bir azot atomunun çekirdeğini bombalamayı ve ondan oksijen yaratarak bir helyum çekirdeğini absorbe etmeyi başarabildi.

Ancak bu tür bir çalışma teknik olarak sınırlarına ulaşıyordu. Doğal olarak radyoaktif maddelerden gelen atom parçacıkları çok azdı ve Rutherford'un gerçekleştirmek istediği deneyleri yapmak için gereken enerjiye sahip değildi. 1927'de yüksek enerjili parçacıkların "bolca arzı" için yöntemler bulmak adına fizikçilere bir dilekçe sundu.

Lawrance çağrıya cevap verdi ve sadece iki yıl sonra, 1929'da, hızla siklotron olacak olan fikri ortaya attı. Çalışmaları, yüklü parçacıkların yuvarlak bir yörünge içinde hareket etmesini sağlayacak bir manyetik alan denemesi yapmak için esin kaynağı oldu. Bu, parçacıkların aynı hızlanan manyetizma üzerinden tekrar tekrar geçmesini sağlayacaktı. 1931'de geliştirdiği ilk modeli üretim için hazırdı. İlk siklotronu, hidrojen iyonlarını herhangi bir yöntemle elde edilemeyecek kadar yüksek enerjilere ulaştıracak, sadece birkaç inçlik bir ölçüye sahip oldukça basit bir cihazdı. Bunun sonunda yüksek enerjili fizik alanındaki çalışmaların da önü açılmış oldu.

Ayrıca bkz.: Büyük hadron çarpıştırıcısı.