[TIPE] Accélérateur Van de Graaff

[Gwyddon]

Bonjour à tous

Je vous écris car je me pose quelques questions autour du fonctionnement de l'accélérateur de Van de Graaff ; les voici :

_ Comment marche l'effet de pointe, qui permet d'acheminer les particules chargées responsables de la différence de potentiel sur la courroie isolante ?

_ Comment gérer les tensions de claquage, pourquoi la présence du SF6 permet de réduire la limite de claquage ? En gros, quels paramètres influent sur cette limite ?

_ Pourquoi a-t'on besoin du vide dans le tube accélérateur ?

_ Comment l'obtenir ? Jusqu'à quel point dans ce "vide" peut-on aller ?

_ Comment créer une lentille quadripolaire qui permet de focaliser le faisceau ?

Je vous remercie tous d'avance pour vos réponses
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[invitef7177163]

Salut,

- au voisinage d'une pointe, le champs electrostatique est enorme (car grossierement inversement propotionel au rayon de la pointe). Ce champ, si il est suffisament intense, permet l'ionisation par avalanche electronique du gas ambiant, donc la creation d'un nuage electronique et ionique (cations dans le cas de l'air) qui se deplace et charge la courroi.

- Le SF6 est un gas tres electronegatif qui a de ce fait une tres bonne resistance dielectrique au claquage.
Les parametre influants sur la limite de claquage sont la pression et nature du gas, et nature et configuration des electrodes ou parties sous tension.

- Le "vide" dans le tube accelerateur permet aux particules acceleree de ne pas rentrer en collision avec des atomes et molecules de gas residuel. Ces collisions pourrait diffuser le faisceau de particule, empecher une bonne acceleration et peut etre cree de nouvelles charges par avalanche.

- Le vide est obtenue avec des pompes connectees en series. Il y a d'abord une pompe a palette creant un vide grossier, connectee a la sortie d'une pompe turbomoleculaire, a diffusion, ou autre. Les ordres de grandeurs pour le vide sont de 10-6 a 10-15 torr.

- Le plus souvent avec quatre electroaimants configures en croix.

A++

Max