밴더그래프 발전기
From Wikipedia, the free encyclopedia
밴더그래프 발전기(Van de Graaff generator)는 미국의 물리학자 로버트 J. 밴더그래프에 의해 1929년에 발명된 정전 기전기(靜電 起電器)이다. 내부의 벨트를 이용하여 전하를 모아 위쪽에 설치한 금속공에 축적한다. 매우 높은 수준까지 전위차를 만들수 있어 높은 전압을 낼 수 있지만 저장할 수 있는 전류는 작다.[1] 오늘날의 밴더그래프 발전기는 최대 5 메가볼트 이상 전위차를 만들어낼 수 있다. 책상 위에 올려 놓을 수 있는 크기 정도의 것도 1십만 볼트의 전위차를 만들어 방전 스파크를 볼 수 있다. 소형 밴더그래프 발전기는 정전기의 교육용이나 놀이용으로 제작된다. 과학 박물관과 같은 곳에서는 매우 큰 밴더그래프 발전기를 설치하기도 한다.
![Thumb image](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/82/Van_de_graaff_generator_sm.jpg/220px-Van_de_graaff_generator_sm.jpg)
밴더그래프 발전기는 원래 물리학 연구를 위한 입자 가속기로 개발되었다. 높은 전위차를 이용하여 아원자 입자를 가속할 때 쓰였다. 1930년대에 사이클로트론이 개발되기 전까지 가장 강한 입자 가속 능력을 보였다. 핵의학 분야에서는 여전히 밴더그래프 발전기로 에너지 입자를 가속하여 엑스선을 발생시킨다. 두 개의 발전기를 결합하여 하나는 양전하를 축적하고 다른 하나는 음전하를 축적하면 두 배의 효과를 볼 수 있다. 이를 "탠덤 밴더그래프 가속기"(tandem Van de Graaff accelerator)라고 하는데, 브룩해븐 국립 연구소의 텐번 밴더그래프는 3천만 볼트의 전위차를 만들어낸다.
밴더그래프 발전기의 최대 전위차는 공기의 절연파괴때문에 일어나는 코로나 방전때문에 5 메가볼트가 한계이다. 산업용으로 쓰이는 밴더그래프 발전기는 절연 기체를 채워 넣은 탱크에 설치하며 이 경우엔 25 메가볼트까지 전위차를 낼 수 있다.