tandemaccelerator

Tandemaccelerator, elektrostatisk accelerator for tunge ioner, som to gange udnytter den højspænding, der accelererer ionerne. Højspændingen frembringes efter van de Graaff-princippet, hvor et isolerende bælte transporterer ladninger til en højspændingsterminal. Fra en specielt udformet ionkilde indskydes negative ioner, der accelereres mod den positivt ladede terminal og her ledes gennem et gaslag eller et tyndt kulstoffolie, hvorved de mister to eller flere elektroner. Som positive ioner bliver de nu frastødt af den positive terminal og accelereres derfor yderligere.

De højeste spændinger, der kan opnås, ligger på over 20 MV, bl.a. på den franske tandemaccelerator Vivitronen i Strasbourg. Ioner af fx jern eller nikkel kan dér bringes op til energier på ca. 250 MeV og anvendes i kernefysiske eksperimenter, bl.a. med dansk deltagelse (2000). Hovedinstrumentet for kernefysikken i Danmark var 1961-99 Niels Bohr Institutets tandemaccelerator beliggende ved Risø. Dens terminalspænding var først 6 MV. Ved en udskiftning af maskinen i 1971 forøgedes spændingen til 9,5 MV, mens den første maskine i 1974 blev genopstillet ved Aarhus Universitet, nu med en terminalspænding på ca. 7 MV. Den benyttes (2000) hovedsagelig til kulstof 14-dateringer efter acceleratormetoden.

De største tandemacceleratorer er ca. 30 m lange. Langt de fleste er dog ganske små (ca. 2 m) med en terminalspænding på 1-2 MV. De udnyttes især til materialefysisk forskning i mikroelektronikindustrien og til sporstofundersøgelser i miljøforskningen.