Akcelerator liniowy

Akcelerator liniowy (liniak) – rodzaj akceleratora, w którym przyspieszane polem elektrycznym cząstki poruszają się po torach w przybliżeniu prostoliniowych.

Ważniejsze typy akceleratorów liniowych^[1]:

o stałym kierunku i wartości pola elektrycznego (elektrostatyczne):
- akcelerator Van de Graaffa - powietrzny (1- 2 MV), ciśnieniowy (5 - 6 MV),
- akcelerator Van de Graaffa typu tandem - (do 20 MV),
- kaskadowy Cockkrofta-Waltona - wytwarza napięcie powielaczem napięcia (1,5 MV),
napięciem przyspieszającym wysokiej częstości:
- akcelerator liniowy z falą bieżącą - poruszana się w falowodzie synchronicznie z elektromagnetyczną falą bieżącą,
- akcelerator liniowy z falą stojącą - cząstka jest przyspieszana przez zmienne, indukowane synchronicznie z jej przelotem pole elektryczne między szczelinami w układzie cylindrycznych elektrod lub poruszana się w falowodzie synchronicznie z elektromagnetyczną falą stojącą.

Jednym z najbardziej znanych jest akcelerator liniowy Uniwersytetu Stanforda - SLAC.

Zastosowania

Akcelerator liniowy jest stosowany do przyspieszania ciężkich jonów. Rozpędzanie masywnych cząstek w cyklotronie wymagałoby użycia bardzo silnych elektromagnesów do zakrzywienia ich toru. Z drugiej strony akceleratory liniowe stosuje się również do przyspieszania lekkich cząstek (np. elektronów) do prędkości relatywistycznych. W cyklotronie cząstki te tracą znaczną ilość energii na promieniowanie synchrotronowe.

Liniaki używane są m.in. w diagnostyce medycznej, leczeniu, i sterylizacji, w chemii - do przeprowadzania reakcji radiacyjnych, oraz w badaniach fizyki wysokich energii i w fizyce jądrowej^[2].

Przypisy

↑ Praca zbiorowa: Encyklopedia Fizyki. T. I. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1972, s. 47-48.
↑ E.A.E.A. Knapp E.A.E.A., Applications of linear accelerators, IAEA (ang.).