Hızlandırıcı Nedir?

Hızlandırıcı, elektron, proton ya da alfa parçacığı gibi yüklü parçacıklara oldukça yüksek bir şekilde kinetik enerji kazandırmayı başaran alet çeşididir.

Bu ürünün konumu ve denetim yönetimi önceden belirlenmiştir. Ufak hacimler içinde yüksek enerjilerin yoğunlaştırılmasını sağlar. Bu gibi özelliklerinden dolayı bu ürünler, nükleer fizik dalında, çeşitli deneysel ve uygulamalı hedefler doğrultusunda faydalanılır.

Hızlandırıcılar Nasıl Çalışır?

Yüksek enerjiye ulaşabilmek için farklı özelliklere sahip olan bu malzemelerin tasarımı ve üretimi gerçekleştirilir. Aynı zamanda tüm ürünlerin genel özelliklerinin aynı olduğu görülür.

Neredeyse tüm ürünlerde bir yüklü tanecik kaynağı ile elektrik ve magnetik alan kaynaklarının bulunduğunu söyleyebiliriz. Bu ürünlerin yapısında bulunan magnetik alan, taneciklerin hızlanmasını sağlar ve tanecikleri yönlendirilebilir. Sadece proton, nötron ve elektron için değil, alfa tanecikleri gibi tanecikler de bu doğrultuda hız kazandırılabilir.

Hızlandırıcıların Temel Özellikleri Nelerdir?

• Bu ürünlerin yapısında bulunan ana aygıtlar; ilkesel olarak televizyonlarda bulunan katot işini tüpüyle benzerlik gösteren bir yapıya sahiptir.

Katot ışını, flüoresan ekranına hızlı bir şekilde çarptırılır. Çarpma esnasında ekranda bir parıldama meydana gelir. Bu oluşan parıltı, birleşmeye başlar ve sonucunda resim oluşturulur.

• Filaman ısıtılır. Sonrasında elektronlar atomlarından kopar ve fırlayacak derecede bir enerji hareketliliğine erişir.
• Her elektron, bünyesinde bir tek eksi yük taşır. Kopma gibi bir hususta elektronlar, kendilerini elektrik alanı içerisinde bulunur. Bu elektriksel alan, katot uygulanan ekşi gerilim ile ekranın yakın bir hizasında bulunan artı elektron arasında oluşum gösterir.

Elektronlar, kısa süre sonra katottan kopar. Anoda doğru hızlı bir şekilde yol alır. Böylelikle de enerji kazanmış olur. Mıknatıslarda bulunan zıt kutupların birbirini etkilemesi gibi, eksi elektrot elektronları birbirini iterken artı olanlar ise birbirini çeker.

• Televizyon alıcılarında, filamandan her noktada yayılım gösteren elektronlar, bir demete dönüşümü gerçekleşecek şekilde mıknatıslardan yararlanılır.
• Mıknatıslarda saptırma gücü bulunur. Bu saptırma gücü, elektron demetini odak noktasına alır. Gelişimi en üst düzeyde olan hızlandırma tekniklerinin dahi temel prensiplerinde bahsetmiş olduğumuz bu ilke yer alır.

Bu ürünlerde elektron, proton veya farklı iyonların atomlardan kopmasını sağlayan yük sahibi bir tanecik kaynağının oluşum göstermesi gerekir. Bu durumun sonrasında tanecikler, kendilerine hız kazandıracak bir elektrik alanının içerisine sokulur. Bu duruma elektrik alan gradyanı denilir.

Televizyon tüpünde bulunan elektronlar, elektrik tepesinden en aşağıya doğru yuvarlanır. Bu bahsetmiş olduğumuz sistemde en gerekli olan özelliklerden biri de iyi bir vakum ortamının sağlanmış olmasıdır.

Hızlandırıcı Türleri

Yalın hızlandırıcı türleri, doğrusal bir seyir halindedir. Yalın türler, tanecikleri bir doğru düzleminde hareket ettirmeyi başarırlar. Televizyon tüpünün bu anlamda bir doğrusal çeşide örnek olarak gösterilebileceğini söylemek mümkündür. Laboratuvarlarda taneciklerin hızlandırılması kapsamında tercih edilen Van De Graaff Jeneratörünü de doğrusal tiplere örnek olarak gösterebiliriz. Aynı zamanda özel amaçlı doğrusal ürünler de yer alır. Özel amaçlı doğrusal malzemelerden en önemlisi, Alvarez’ in bulmuş olduğu üründür. Uzun silindir biçimli bir tanktan oluşan bu özel amaçlı ürün, tankın içine uzunlamasına boş boruların yerleştirilmesi ile elde edilir.

Tanklara yüksek frekanslı bir elektrik alanı sunan bu ürün, alanda ileri – geri titreşiminin gerçekleşmesi için çalışma gösterir. Yük halindeki tanecikler, elektrik alanı içerisinde bulunan bir çizgi doğrultusunda dizilmiş halde bulunan borulara gönderilir. Elektrik alanının salınımı ve boruların boyu işleve göre ayarlanır. Oluşturulan alan tanecikleri hızlandırdığından taneciklerin borudan kaçması durumu ortadan kalkar.

Bu ürünler kendi arasında kobalt ve amin hızlandırıcı olmak üzere ikiye ayrılır.

• Kobalt Hızlandırıcı: Kobalt hızlandırıcı, keton peroksit bazlı soğuk kürleme sistemlerinin daha hızlı bir şekilde çalışma gösterebilmesi için tercih edilen bir tür olup bu yönde sisteme fayda sağlar. Polimetrik formda, yüksek moleküler ağırlıklı olacak şekilde polimer matrisine bağlanma gösterir ve bu, biyolojik yararında azalma meydana getirecektir. Ancak kürlenme performansı bu doğrultuda herhangi bir olumsuz etkiyle buluşmayacak, performansını korumaya devam edecektir. Bu ürünler, peroksiti oda sıcaklığına uygun olacak şekilde aktive etmeyi başarır. Meral oranları genel olarak % 1 ile % 10 arasında değişkenlik gösterir. Hızlandırılması ise reçine tipine, üretimde kullanılan metoda ve odanın sıcaklığına bağlı olacak şekilde değişkenlik gösterebilir.
• Amin Hızlandırıcı: Bu ürün, kürleme sistemleri için önerilen ve sisteme katkısı azımsanmayacak düzeyde olan bir üründür. Bu malzeme, oda sıcaklığında hızlı jelleşme ve sertleşme sürelerini sunarak avantaj sağlar.

Hızlandırıcı Kullanım Alanları

Bu ürünün kullanım alanları geniştir. Sağlık alanı dışında parçacık fiziği, nükleer fizik, biyoteknoloji, genetik, malzeme, endüstri, metroloji, çevre, kimya, ilaç sektörü, maden, savunma, uzay, eğitim ve daha sayabileceğimiz birçok alanda araştırma, eğitim ve uygulama basamaklarında birçok avantaj sağladığı için tercih edilir.

Kobalt Hızlandırıcı Kullanım Alanları

Kobalt, gündelik hayatımızda sıklıkla karşımıza çıkan malzemelerden biri olup birçok alanda kullanılır. Bu yüzden bu ürün de geniş bir kullanım alanına sahiptir.

Kobalt hızlandırıcı, kompozit ürünler bazında değerlendirilecek olursa, yağlı boya maddelerinde kurutucu olarak tercih edilir.

Polyester katalizörleri de hızlandırmaya yarayan bir yapısı mevcuttur. Bu yönde performans olarak en etkili madde olarak değerlendirilir. Aynı zamanda kauçuğu, metal kısma yapıştırma noktasında da etkili olmayabilir.

Bu ürün, sahip olduğu özelliklerden dolayı birçok alanda kullanılır. Ancak bir hızlandırıcıdan alınacak olan verimin en üst düzeyde olabilmesi için kaliteli bir ürün tercih etmek gerekir.