Los aceleradores de partículas generan haces de electrones, protones e iones de alta energía para una amplia gama de aplicaciones, incluidos los colisionadores de partículas que arrojan luz sobre los componentes subatómicos de la naturaleza, los láseres de rayos X que filman átomos y moléculas durante las reacciones químicas y los dispositivos médicos para el tratamiento del cáncer.
Como regla general, cuanto más largo es el acelerador, más potente es. Ahora, un equipo dirigido por científicos del Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC del Departamento de Energía ha inventado un nuevo tipo de estructura de acelerador que proporciona una ganancia de energía 10 veces mayor a una distancia determinada que los convencionales. Esto podría hacer que los aceleradores utilizados para una determinada aplicación sean 10 veces más cortos.
La idea clave detrás de la tecnología, descrita en un artículo publicado en la revista Applied Physics Letters, es utilizar la radiación de terahercios para aumentar la energía de las partículas.
En los aceleradores actuales, las partículas extraen energía de un campo de radiofrecuencia (RF) que se introduce en estructuras del acelerador con formas específicas, o cavidades. Cada cavidad solo puede proporcionar un impulso de energía limitado a una distancia determinada, por lo que se necesitan cadenas muy largas de cavidades para producir haces de alta energía.
Tanto las ondas de terahercio como las de radio son radiaciones electromagnéticas; se diferencian en sus respectivas longitudes de onda. Debido a que las ondas de terahercio son 10 veces más cortas que las ondas de radio, las cavidades de un acelerador de terahercios también pueden ser mucho más pequeñas. De hecho, la que se inventó en este estudio tenía solo 0,2 pulgadas de largo.
