Van de Graaff jeneratörü

Küçük bir Van de Graaff jeneratörü

Van de Graaff jeneratörü hareket eden bir kayış yardımıyla içi boş bir kürede yüksek gerilim biriktirmeye yarayan bir elektrostatik jeneratördür. 1929 yılında Amerikalı fizikçi Robert Jemison Van de Graaff tarafından icat edilen bu jeneratörde potansiyel farkı 5 megavolta kadar çıkabilir. Bu araç bir üreteç ve ona paralel bağlı bir kondansatör ile çok büyük bir elektriksel direnç olarak da düşünülebilir.

Yük,iletkenin içinde herhangi bir yere yerleştirildiğinde,dış yüzeye doğru hareket eder ve iletkenin içinde alan sıfır olur. Robert Van de Graaff bu düşünceden faydalanarak 1931 yılında, yüklü parçacıkları yüksek kinetik enerjisine çıkaran hızlandırıcı inşa etmiştir.Bu yüksek enerjili parçacıklar, kanser tedavisinde de olduğu gibi maddenin mikroskobik yapısını anlamak için kullanılır.

Yalıtkan bir kayış (veya zincir) içi boş bir iletkene sürekli yük taşır ve yükler iletkenin dış yüzeyinde birikirler.Yüzeyde yükler arttıkça iletken kürenin elektrik potansiyeli de artar.Yük bir iyon kaynağı tarafından üretilir. Atomların işareti yüksek potansiyelin olduğu bölgeden dışarı itilecek şekildedir ve böylece atomlar hızlanır. Bu düzeneklere Van de Graaff hızlandırıcısı veya jeneratörü denir.

Günümüzde küçük çaplı olanları deneye amaçlı kullanılsa da, daha büyük olanları Röntgen cihazlarında, çeşitli sterilizasyonlarda, hatta parçacık hızlandırıcılarda elekrik ihtiyacını karşılamak için kullanılabilir.

Van de Graaff jeneratörü açıklaması
1) Metal, içi boş küre (pozitif yükü taşır)
2) Üst elektrot, kayışa çok küçük bir mesafede ama asla dokunmaz
3) Üst rulman, metal
4) Kayışın pozitif yüklü tarafı
5) Kayışın negatif yüklü tarafı
6) Alt rulman (Plastik, örn. Polimetilakrilat)
7) Alt elektrot (Toprak, zıt elektrot)
8) Negatif yüklü küre (Asıl küreyi yüklemek için)
9) Potansiyel farkından dolayı oluşan kıvılcım