ヴァンデグラフ起電機

1929年にアメリカの物理学者R・J・ヴァン・デ・グラフによって発明された静電発電機。ベルトを用いて電荷を運び、高電位を生成。物理研究用加速器から科学教育まで広く用いられる装置の仕組み、歴史、応用を解説します。

ベルト: ゴムや絹などの柔軟で絶縁性の素材で作られた、輪になったベルト。 ローラー: ベルトを回転させるための2つのローラー。通常、一方は接地された装置の下部に、もう一方は高電位となる金属球の内部に設置されます。 くし形電極: 各ローラーの近くに配置された、尖った歯を持つ電極。ベルトに直接触れることなく、静電誘導やコロナ放電を利用して電荷の受け渡しを行います。 金属球: 絶縁性の柱の上に載せられた、電荷を蓄積する中空の導体。通常、球形が採用されます。

核医学: 高エネルギー粒子やX線発生源として利用されることがあります。 物質分析: 加速器質量分析（AMS）による微量元素の高感度分析などに用いられます。 * 材料科学: イオン注入による材料改質などに利用されます。