Dispositivo di accelerazione al plasma

L’invenzione riguarda un sistema compatto di accelerazione e focalizzazione del fascio per acceleratori al plasma che, a differenza di quanto già esistente, racchiude in un unico blocco il modulo accelerante e due lenti di focalizzazione (APL, Active Plasma Lens).

Come funziona?

Gli acceleratori al plasma sono una nuova tecnologia di accelerazione che, invece delle tradizionali cavità a radiofrequenza, sfrutta le onde in un gas ionizzato per accelerare le particelle. In questo modo è possibile realizzare acceleratori con le stesse prestazioni delle macchine tradizionali ma con ingombri e coto molto più contenuti.

Uno dei problemi dell’utilizzo della tecnologia al plasma è la difficoltà di focalizzare il fascio se non attraverso quadrupoli magnetici molto ingombranti e costosi. L’invenzione sfrutta il concetto di lente al plasma attiva (APL) per realizzare un oggetto che in un blocco solo contiene due lenti ai capi di un modulo accelerante, una per la focalizzazione e una per la cattura dopo l’accelerazione. Un sistema di questo tipo è più compatto e semplice da installare e utilizzare rispetto a quelli costituiti da tre elementi separati.

Applicazioni

• Un acceleratore al plasma, essendo più compatto ed economico di quelli tradizionali, permette di essere installato anche in piccoli ospedali.
• Analogamente, possono essere utilizzati da aziende medio-piccole per l’analisi dei materiali.

Vantaggi

• Costi e dimensioni contenute rispetto ad acceleratori tradizionali
• Il sistema monolitico permette l’utilizzo di un solo alimentatore per accelerazione e focalizzazione
• La struttura monolitica permette l’inserimento del gas in posizione tale da non alterare la simmetria cilindrica e quindi si ottiene una migliore qualità del fascio di particelle
• Il fatto che le lenti APL siano un blocco unico con il modulo accelerante elimina i problemi di allineamento.