b'\n_START_ARTICLE_\nAcelerador eletrost\xc3\xa1tico\n_START_PARAGRAPH_\nUm acelerador eletrost\xc3\xa1tico \xc3\xa9 um tipo de acelerador de part\xc3\xadculas no qual part\xc3\xadculas carregadas (el\xc3\xa9trons, pr\xc3\xb3tons ou \xc3\xadons) ganham energia cin\xc3\xa9tica por meio de um campo el\xc3\xa9trico produzido por uma grande diferen\xc3\xa7a de pot\xc3\xaancial (alta tens\xc3\xa3o)._NEWLINE_\xc3\x89 constitu\xc3\xaddo por um tubo evacuado , de alguns metros de comprimento, com dois eletrodos nas extremidades. Um eletrodo \xc3\xa9 mantido no potencial de zero volt, e o outro \xc3\xa9 mantido em alta tens\xc3\xa3o. Juntamente com o eletrodo sob alta tens\xc3\xa3o, encontra-se a fonte de \xc3\xadons ou el\xc3\xa9trons ._NEWLINE_Este acelerador \xc3\xa9 normalmente identificado pelo tipo de gerador de alta tens\xc3\xa3o utilizado. A alta tens\xc3\xa3o pode ser gerada retificando-se uma tens\xc3\xa3o alternada (gerador Cockcroft-Walton), ou usando-se um sistema mec\xc3\xa2nico para o transporte de carga eletrost\xc3\xa1tica at\xc3\xa9 o terminal de alta tens\xc3\xa3o (gerador Van de Graaff) .\n_START_SECTION_\nVan de Graaff\n_START_PARAGRAPH_\nDe 1925 a 1929, Robert Van de Graaff (engenheiro e f\xc3\xadsico americano), trabalhando na universidade de Oxford (Inglaterra) desenvolveu o conceito de um gerador de alta tens\xc3\xa3o que desde ent\xc3\xa3o ficou levando seu nome._NEWLINE_Sua ideia era de uma m\xc3\xa1quina capaz de transportar cargas el\xc3\xa9tricas mecanicamente. Uma correia de ceda pura, era carregada eletricamente num terminal inferior, em seguida era transportada at\xc3\xa9 um terminal superior, onde as cargas eram removidas. As cargas iam se acumulando e, portanto, uma alta tens\xc3\xa3o era gerada neste terminal, que possu\xc3\xada a forma de uma esfera (para minimizar os faiscamentos)._NEWLINE_Essa alta tens\xc3\xa3o era ent\xc3\xa3o aplicada a uma coluna de acelera\xc3\xa7\xc3\xa3o, com as part\xc3\xadculas sendo aceleradas do terminal superior at\xc3\xa9 a terra._NEWLINE_Em 1929, na universidade de Princeton (Estados Unidos), ele construiu o primeiro modelo operacional, capaz de gerar 80 kV. Em 1931, uma nova m\xc3\xa1quina, que possu\xc3\xada 2 metros de altura, atingiu a tens\xc3\xa3o de 1,5 MV. Ainda em 1931, agora no MIT, Van de Graaff construiu um grande gerador num antigo hangar para bal\xc3\xb5es, sendo que o terminal superior ficava a 6,7 m de altura e tinha um di\xc3\xa2metro de 4,6 m. A correia era de papel ao inv\xc3\xa9s de ceda, e a tens\xc3\xa3o produzida chegava a 5,1 MV ._NEWLINE_A figura 1 apresenta uma foto de um acelerador Van de Graff.\n_START_SECTION_\nCockcroft e Walton\n_START_PARAGRAPH_\nEm 1930, John Douglas Cockcroft (f\xc3\xadsico ingl\xc3\xaas) e Ernest Thomas Sinton Walton (f\xc3\xadsico irland\xc3\xaas) desenvolveram um gerador de alta tens\xc3\xa3o baseado na ideia de uma coluna multiplicadora de tens\xc3\xa3o._NEWLINE_Uma corrente alternada era primeiro retificada (convertida para corrente cont\xc3\xadnua) e ent\xc3\xa3o aplicada a uma s\xc3\xa9rie de capacitores. Os capacitores, cada um suportando alguns milhares de volts, eram ligados em s\xc3\xa9rie uns aos outros e tamb\xc3\xa9m a diodos, formando um circuito em cascata, capaz de multiplicar a tens\xc3\xa3o._NEWLINE_Em 1932, usando este mesmo tipo de gerador, eles foram capazes de construir um acelerador capaz de acelerar pr\xc3\xb3tons at\xc3\xa9 a energia de 600 keV. A m\xc3\xa1quina foi constru\xc3\xadda no laborat\xc3\xb3rio Cavendish, na cidade de Cambridge (Inglaterra)._NEWLINE_Usando esta m\xc3\xa1quina eles conseguiram realizar a primeira rea\xc3\xa7\xc3\xa3o nuclear induzida por um acelerador, onde um \xc3\xa1tomo de l\xc3\xadtio \xc3\xa9 desintegrado, emitindo duas part\xc3\xadculas alfa:_NEWLINE_ _NEWLINE_Por este feito os dois foram agraciados com o pr\xc3\xaamio nobel de f\xc3\xadsica em 1951._NEWLINE_A figura 2 apresenta uma foto de um acelerador Cockcroft-Walton.\n_START_SECTION_\nPrinc\xc3\xadpio de opera\xc3\xa7\xc3\xa3o\n_START_PARAGRAPH_\nOs aceleradores eletrost\xc3\xa1ticos operam usando a t\xc3\xa9cnica da tens\xc3\xa3o direta. Nesta t\xc3\xa9cnica as part\xc3\xadculas s\xc3\xa3o aceleradas atrav\xc3\xa9s de um tubo acelerador em um \xc3\xbanico passo. Em uma das extremidades do tubo encontra-se o terminal de alta tens\xc3\xa3o, geralmente em formato esf\xc3\xa9rico, para diminuir os faiscamentos e o efeito corona. Neste terminal encontra-se a fonte de \xc3\xadons (ou el\xc3\xa9trons)._NEWLINE_O tubo acelerador \xc3\xa9 constru\xc3\xaddo como um longo tubo reto, isolante e evacuado por onde as part\xc3\xadculas v\xc3\xa3o passar. O tubo possui v\xc3\xa1rios eletrodos ao longo do seu eixo. Cada eletrodo possui uma tens\xc3\xa3o ligeiramente menor que o outro at\xc3\xa9 chegar ao eletrodo final em zero volt. O objetivo destes eletrodos \xc3\xa9 distribuir uniformemente a tens\xc3\xa3o ao longo da superf\xc3\xadcie do tubo isolante._NEWLINE__NEWLINE_Todos os modernos aceleradores eletrost\xc3\xa1ticos ficam contidos dentro de um tanque contendo um g\xc3\xa1s isolante a alta press\xc3\xa3o (tipicamente o hexafluoreto de enxofre). Isso \xc3\xa9 feito para controlar os faiscamentos e tornar-se independente da umidade do ar, al\xc3\xa9m disso, o tamanho do acelerador pode ser reduzido._NEWLINE_Estes aceleradores s\xc3\xa3o frequentemente identificados pelo tipo de gerador de alta tens\xc3\xa3o utilizado, por exemplo Cockcroft-Walton e Van de Graaf .\n_START_SECTION_\nCockcroft-Walton\n_START_PARAGRAPH_\nTrata-se de um gerador de alta tens\xc3\xa3o onde uma tens\xc3\xa3o alternada (AC) \xc3\xa9 retificada por meio de um sistema consistindo de uma s\xc3\xa9rie de capacitores e diodos ligados em cascata conforme apresentado na figura 3, formando um multiplicador de tens\xc3\xa3o._NEWLINE__NEWLINE_O circuito desta figura apresenta dois est\xc3\xa1gios, mas o circuito, em princ\xc3\xadpio, pode ser estendido para qualquer n\xc3\xbamero de est\xc3\xa1gios. Supondo que a tens\xc3\xa3o de pico AC seja designada por , ent\xc3\xa3o a tens\xc3\xa3o na sa\xc3\xadda   \xc3\xa9 dada por , onde n \xc3\xa9 o n\xc3\xbamero de est\xc3\xa1gios .\n_START_SECTION_\nVan de Graaff\n_START_PARAGRAPH_\nO gerador consiste basicamente de uma esfera met\xc3\xa1lica oca, suportada no alto de uma coluna isolante. Uma correia em movimento tamb\xc3\xa9m de material isolante, transporta cargas de maneira cont\xc3\xadnua entre o terminal terra e o terminal de alta tens\xc3\xa3o._NEWLINE_A carga \xc3\xa9 aplicada \xc3\xa0 correia por meio de um pente de a\xc3\xa7o que encosta na correia. Este pente \xc3\xa9 polarizado por uma fonte de alta tens\xc3\xa3o (tipicamente de 5kV a 50 kV)._NEWLINE_A correia carregada passa por uma polia que a leva at\xc3\xa9 o terminal superior, onde um pente similar em contato com a correia e o terminal esf\xc3\xa9rico, remove a carga da correia transferindo-a para este terminal._NEWLINE_A carga induzida na correia pode ser positiva ou negativa, dependendo da part\xc3\xadcula a ser acelerada (\xc3\xadons positivos ou el\xc3\xa9trons)._NEWLINE_Inicialmente, a correia era feita de algod\xc3\xa3o em m\xc3\xbaltiplas camadas, coberto por borracha vulcanizada. A largura destas correias variava entre 15 cm at\xc3\xa9 52 cm._NEWLINE_A figura 4 apresenta um esquema deste acelerador._NEWLINE_Nos aceleradores modernos a correia foi substitu\xc3\xadda por uma s\xc3\xa9rie de pequenos cilindros de a\xc3\xa7o inox ligados por isoladores de nylon. Estes cilindros receberam o nome de pellets, e os aceleradores que os utilizam s\xc3\xa3o conhecidos como pelletrons ._NEWLINE_A figura 5 apresenta o tanque de um  pelletron aberto, exibindo os pellets.\n_START_SECTION_\nTandem\n_START_PARAGRAPH_\nO tandem (dois est\xc3\xa1gios) \xc3\xa9 uma evolu\xc3\xa7\xc3\xa3o do Van de Graaff. Nele o terminal de alta tens\xc3\xa3o localiza-se no meio do tubo de acelera\xc3\xa7\xc3\xa3o e \xc3\xa9 usado duas vezes para a acelera\xc3\xa7\xc3\xa3o._NEWLINE_Primeiramente \xc3\xadons negativos s\xc3\xa3o formados no potencial de zero volt e injetados numa extremidade do tubo. Estes \xc3\xadons s\xc3\xa3o acelerados pelo potencial positivo existente no terminal central. Neste ponto um sistema stripper (que pode ser um g\xc3\xa1s ou uma folha fina de carbono) retira alguns el\xc3\xa9trons dos \xc3\xadons transformando-os em \xc3\xadons positivos. Agora no segundo est\xc3\xa1gio, estes \xc3\xadons positivos s\xc3\xa3o acelerados at\xc3\xa9 a outra extremidade do tubo, tamb\xc3\xa9m no potencial de zero volt ._NEWLINE_Portanto no tandem, as part\xc3\xadculas ganham o dobro da energia que ganhariam em um Van de Graaff com a mesma alta tens\xc3\xa3o.\n_START_SECTION_\nNo Brasil\n_START_PARAGRAPH_\nO primeiro acelerador eletrost\xc3\xa1tico do Brasil era do tipo Van de Graaff, e foi constru\xc3\xaddo pelo Prof. Oscar Sala e equipe, no Instituto de F\xc3\xadsica da Universidade de S\xc3\xa3o Paulo (USP). O acelerador gerava tens\xc3\xb5es da ordem de 3 MV e foi usado para pesquisas em f\xc3\xadsica nuclear. Essa m\xc3\xa1quina entrou em funcionamento em 1954/55 e foi mantida operacional at\xc3\xa9 o final da d\xc3\xa9cada de 1960._NEWLINE_Em 1972, este mesmo grupo instalou o acelerador Pelletron (Van de Graaff tipo tandem) fabricado pela empresa NEC (National Electrostatics Corporation). Capaz de gerar tens\xc3\xb5es da ordem de 8 MV, este acelerador foi o primeiro pelletron fabricado pela NEC e encontra-se em funcionamento at\xc3\xa9 hoje (2016) sendo usado para pesquisas em f\xc3\xadsica nuclear com \xc3\xadons pesados. A figura 6 apresenta o pr\xc3\xa9dio de oito andares que abriga este acelerador._NEWLINE_Na Pontif\xc3\xadcia Universidade Cat\xc3\xb3lica do Rio (PUC-RJ), por iniciativa do padre Fransisco Roser S. J., foi adquirido um acelerador tipo Van de Graaf fabricado pela High Voltage Engineering Corporation. Esta m\xc3\xa1quina entrou em funcionamento em 1973 e continua em funcionamento at\xc3\xa9 hoje (2016). Capaz de gerar tens\xc3\xb5es de at\xc3\xa9 4 MV, \xc3\xa9 usada para pesquisas em f\xc3\xadsica at\xc3\xb4mica e molecular  .'