Jelaskan Mesin Energi Tinggi dari Generator Van de Graaff

Pada tahun 1937, perusahaan Westinghouse Electric membangun sebuah mesin setinggi 20 meter, mesin ini dapat menghasilkan 5 MeV di Forest Hills, Pennsylvania. Ditandai sebagai awal riset nuklir untuk diaplikasikan pada masyarakat luas. yang kemudian dihentikan pada tahun 1958 dan dirombak pada tahun 2015 (Dengan bagian pagarnya dibaringkan ke samping dengan alasan keselamatan)

Perkembangan yang baru-baru ini adalah perkembangan tandem akselerator Van de Graaff, yang berisi satu atau lebih dari generator Van de Graaff, yang dimana bermuatan ion negatif yang diakselerasikan melalui perbedaan potensial sebelum dihilangkan dari elektron dua atau lebih, didalamnya ada sebuah terminal bertegangan tinggi, dan diakselerasikan ulang. Sebuah contoh dari operasi tiga tahapan telah dibangun di Laboratorium Nuklir Oxford pada tahun 1964 dengan 10 MV

'injektor' yang satu arah dan tandem 6 MV.

Pada tahun 1970-an, sebesar 14 MV bisa dicapai terhadap tandem terminal yang digunakan pada tangki bertekanan tinggi dari gas sulfur heksafluorida (SF6) untuk mencegah percikan dengan menangkap elektron. Hal ini membolehkan pembentukan dari sinar ion berat dan beberapa puluhan dari MeV, cukup untuk mempelajari cahaya ion secara langsung dari reaksi nuklir. Potensi yang besar dilanjutkan oleh akselerator Van de Graaff adalah 25.5 MV yang telah dicapai dengan tandem di Fasilitas Ion Radioaktif Holifield di Oak Ridge National Laboratory.

Perkembangan selanjutnya adalah Pelletron, dimana sabuk karet atau kain diganti dengan rantai pipa konduktif yang pendek dengan diselimuti oleh tautan-tautan kecil, dan udara ion elektroda diganti dengan roler yang ditanam dan elektroda bermuatan induktif. Rantai ini bisa dioperasikan dengan tegangan yang tinggi daripada sabuk, dan tegangan-tegangan serta arusnya yang dicapai lebih tinggi daripada generator konvensional Van de Graaff. Akselerator Ion 14  pada the Australian National University menyimpan Pelletron 15 MV. Rantai-rantainya lebih dari 20 m panjangnya serta bisa bergerak lebih cepat daripada 50 km/h.

Fasilitas Struktur Nuklir (NSF) pada Daresbury Laboratory telah diproposalkan pada tahun 1970-an, dan dikomisikan pada tahun 1981, dan dibuka untuk eksperimen pada tahun 1983. Isinya terdiri dari tandem gennerator Van de Graaff yang beroperasi secara rutin pada 20 MV, ditempatkan pada bangunan yang tingginya sekitar 70 m. Pada masa aktifnya, diakselerasikan hingga 80 sinar ion yang berbeda untuk kegunaan eksperimen, dari proton hingga uranium. Sebuah fitur yang utama adalah kemampuan untuk mengakselerasi isotop yang langka dan sinar radioaktif. Mungkin penemuan yang paling penting dari menggunakan NSF adlaah nuklei yang amburadul (tak berbentuk atau cacat atau malformasi). Nuklei ini, ketika dibentuk dari reaksi fusi dari unsur yang lebih ringan, berputar sangat cepat. Pola sinar gamma yang dihasilkan setelah melambat dihasilkan informasi detail tentang struktur dalam dari nukleus. Dengan beberapa kekurangan finansial, NSF ditutup pada tahun 1993.