Robert Jemison Van de Graaff
Robert Jemison Van de Graaff, (nato il 20 dicembre 1901, Tuscaloosa, Ala., USA – morto il 16 gennaio 1967, Boston, Mass.), fisico americano e inventore del generatore di Van de Graaff, un tipo di generatore elettrostatico ad alta tensione che serve come un tipo di acceleratore di particelle. Questo dispositivo ha trovato largo uso non solo nella ricerca atomica ma anche nella medicina e nell’industria.
Dopo aver lavorato per un periodo come ingegnere con la Alabama Power Company, Van de Graaff andò a Parigi nel 1924 per studiare alla Sorbona. Lì le lezioni di Marie Curie rivolsero i suoi interessi alla fisica atomica, e l’anno seguente andò all’Università di Oxford per fare ricerca nel laboratorio del fisico irlandese J.S.E. Townsend. Mentre era a Oxford, Van de Graaff fu colpito dalla necessità di una fonte di fasci energetici di particelle subatomiche per lo studio del comportamento atomico. Ha concepito l’idea del generatore di Van de Graaff e, al ritorno negli Stati Uniti nel 1929, ha continuato a svilupparlo.
Van de Graaff ha costruito il suo primo generatore nei primi anni 1930. Il dispositivo, utilizzato per produrre un potenziale elettrostatico molto alto, dipende per il suo funzionamento dalla deposizione di una carica su un nastro mobile di tessuto isolante. Questa carica viene trasportata sul nastro in un guscio metallico liscio, sferico e ben isolato, dove viene rimossa, passando al guscio metallico. Il guscio aumenta di potenziale fino a quando si verifica una rottura elettrica o fino a quando la corrente di carico equilibra il tasso di carica. Macchine di questo tipo, opportunamente chiuse, hanno prodotto potenziali di circa 13.000.000 di volt (13 megavolt). In un dispositivo correlato chiamato acceleratore Pelletron, il nastro mobile è sostituito da una catena mobile di perline metalliche separate da materiale isolante. L’acceleratore Pelletron all’Oak Ridge National Laboratory, Tenn., produce 25 megavolt e accelera protoni o ioni pesanti, che vengono poi iniettati in un ciclotrone isocrono per un’ulteriore accelerazione.
Van de Graaff divenne ricercatore associato nel 1931 e professore associato nel 1934 al Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge. Nel 1946 co-fondò la High Voltage Engineering Corporation (HVEC) per produrre il suo acceleratore, e nel 1960 lasciò il MIT per lavorare a tempo pieno per la HVEC.