Robert Jemison Van de Graaff
Robert Jemison Van de Graaff, (né le 20 décembre 1901 à Tuscaloosa, Ala., États-Unis – décédé le 16 janvier 1967 à Boston, Mass.), physicien américain et inventeur du générateur Van de Graaff, un type de générateur électrostatique à haute tension qui sert d’accélérateur de particules. Cet appareil a trouvé une large utilisation non seulement dans la recherche atomique mais aussi en médecine et dans l’industrie.
Après avoir travaillé un temps comme ingénieur à l’Alabama Power Company, Van de Graaff se rend à Paris en 1924 pour étudier à la Sorbonne. Là, les conférences de Marie Curie ont orienté ses intérêts vers la physique atomique, et l’année suivante, il est allé à l’Université d’Oxford pour faire des recherches dans le laboratoire du physicien irlandais J.S.E. Townsend. Pendant son séjour à Oxford, Van de Graaff est impressionné par la nécessité de disposer d’une source de faisceaux énergétiques de particules subatomiques pour l’étude du comportement atomique. Il conçoit l’idée du générateur Van de Graaff et, à son retour aux États-Unis en 1929, continue à le développer.
Van de Graaff construit son premier générateur au début des années 1930. L’appareil, qui permet de produire un potentiel électrostatique très élevé, dépend pour son fonctionnement du dépôt d’une charge sur une bande mobile de tissu isolant. Cette charge est transportée sur la bande jusqu’à une coque métallique lisse, sphérique et bien isolée, où elle est retirée, passant à la coque métallique. Le potentiel de la coquille augmente jusqu’à ce qu’une rupture électrique se produise ou que le courant de charge équilibre le taux de charge. Des machines de ce type, correctement enfermées, ont produit des potentiels d’environ 13 000 000 de volts (13 mégavolts). Dans un dispositif apparenté, l’accélérateur Pelletron, la courroie mobile est remplacée par une chaîne mobile de billes métalliques séparées par un matériau isolant. L’accélérateur Pelletron du Laboratoire national d’Oak Ridge (Tennessee) produit 25 mégavolts et va accélérer des protons ou des ions lourds, qui sont ensuite injectés dans un cyclotron isochrone pour une nouvelle accélération.
Van de Graaff devient associé de recherche en 1931 et professeur associé en 1934 au Massachusetts Institute of Technology (MIT), à Cambridge. En 1946, il cofonde la High Voltage Engineering Corporation (HVEC) pour fabriquer son accélérateur et, en 1960, il quitte le MIT pour travailler à plein temps pour HVEC.