Histoire de la radioactivité :
la radioactivité naturelle : un pas vers le nucléaire



En route vers le nucléaire (6/10)

Ne disposant pas de telles sources de tension, les physiciens des années vingt recoururent à d'astucieux stratagèmes. Tel R. Wideroë, qui soumit des ions lourds à de multiples accélérations causées par l'application d'un champ électrique périodique de haute fréquence. Ce fut le premier essai d'accélérateur linéaire. Un essai qu'Ernest Orlando Lawrence (1901 - 1958), de l'Université de Berkeley en Californie, transforma, pour aboutir, en 1932, à la construction du tout premier cyclotron. Son principe de fonctionnement est simple : un filament de tungstène émet des électrons servant à ioniser les atomes d'hydrogène disposés en son centre. Sous l'effet d'un champ magnétique constant et perpendiculaire à ce plan, les ions acquièrent un mouvement de rotation dont l'amplitude (vitesse et rayon de gyration) ne fait que croître, par application périodique d'une différence de potentiel entre deux électrodes appelées D, d'après leur forme.



Le champ magnétique régnant à l'intérieur du cyclotron courbe le faisceau de particules chargées, tandis qu'un champ électrique alternatif de haute fréquence les accélère à l'instant précis de leur passage entre les deux électrodes de forme D. Le déflecteur, porté à un certain potentiel électrique, assigne quant à lui une direction de sortie aux particules accélérées.

Ce premier cyclotron, de taille relativement modeste puisqu'il tenait dans une pièce de laboratoire, fournit des protons dont l'énergie pouvait atteindre le milliard d'électrons volts. S'ensuivra la construction d'appareils toujours plus imposants, procurant aux particules élémentaires des énergies toujours plus grandes.

Page suivante

Page suivante