Techniklexikon

Bandgenerator

Van-de-Graaff-Generator, vom amerikanischen Physiker van de Graaff 1931 entwickelter Hochspannungsgenerator. Der Bandgenerator stellt eine Weiterentwicklung der Influenzmaschine dar. Er nutzt den Effekt, dass sich eine Ladung in einem metallischen Hohlkörper stets auf der Oberfläche verteilt. Ein über zwei Walzen umlaufendes Gummi- oder Nylonband wird an einem Ende über einen Metallbesen oder -kamm mit elektrischer Ladung belegt. Es transportiert diese Ladung in das Innere einer Hohlkugel, wo sie von einem zweiten Kamm wieder abgenommen wird. Die Kugeloberfläche lädt sich elektrostatisch auf und kann ein Potential bis zu 10 MV erreichen. Bei Nennspannungen über 1 MV wird der Bandgenerator in einen mit z.B. Stickstoff gefüllten Druckkessel eingebaut, um Funkenüberschläge zu vermeiden.

Der Bandgenerator wird vorwiegend in der Kernphysik als Teilchenbeschleuniger (Bandbeschleuniger, Van-de-Graaff-Beschleuniger) angewendet. Eine Weiterentwicklung ist der Tandembeschleuniger. Die Vorteile des Bandbeschleunigers sind eine leicht und kontinuierlich regelbare Beschleunigungsenergie sowie die hohe Energieschärfe des Teilchenstrahls. Eine Kleinstausführung des Bandgenerators wird für Demonstrationsversuche in der Elektrostatik benutzt.

Bandgenerator: Prinzipieller Aufbau.