Van-de-Graaff-Generator

Van-de-Graaff-Generator, eine elektronische Vorrichtung, mit der in der Kernphysik extrem hohe elektrische Spannungen erzeugt werden (siehe Elektrizität; Physik: Entwicklungen seit 1930). Der amerikanische Physiker Robert Jemison Van de Graaff entwickelte diesen Bandgenerator im Jahre 1931.Im Generator ist eine Metallhohlkugel (in der die Hochspannung abgegriffen werden soll) am oberen Ende einer isolierenden Säule angebracht. Ein endloses, elektrisch nicht leitendes Band aus einem dielektrischen Material, z. B. mit Gummi durchwebter Baumwolle, läuft über je eine Walze am unteren Säulenende und innerhalb der Metallhohlkugel. Eine elektrische Spannung (Potentialdifferenz) von ungefähr 50 000 Volt löst z. B. Elektronen aus einem Metallkamm (so genannter Spitzenkamm) heraus, der scharfe Zinken aufweist und parallel zum Ladungstransportband angebracht ist. Die Elektronen bzw. Ladungsträger gelangen auf das Band, werden von diesem in die Metallkugel befördert, dort durch einen zweiten Spitzenkamm abgenommen und an die Kugel weitergeleitet. Infolge des kontinuierlichen Ladungstransports über das Band wird eine Spannung von rund fünf Millionen Volt erreicht. Der Van-de-Graaff-Generator dient zur Beschleunigung schwerer geladener Teilchen (Elektronen, Protonen oder Ionen), die man u. a. zum Studium von Kernreaktionen nutzt. Kernphysik; Teilchenbeschleuniger.

Siehe auch Atom; Kernenergie.