A lineáris gyorsító olyan töltött részecskegyorsító , amelyben a ciklikus gyorsítókkal ellentétben a részecskék egyszer haladnak át a gyorsító szerkezeten.
A működési elv szerint a lineáris gyorsítók lehetnek közvetlen hatásúak, indukciósok vagy rezonánsak.
A közvetlen hatású gyorsítóban a nyalábot nagy feszültség gyorsítja, amely lehet állandó vagy impulzusos. A keletkező energiát az elektromos meghibásodások korlátozzák nagyon magas feszültségeknél.
Az indukciós gyorsítóban a nyalábot örvényszerű elektromos tér gyorsítja , amely a sugárpályát körülvevő tekercsekben lévő mágneses tér megváltoztatásával jön létre.
A lineáris gyorsító leggyakrabban rezonáns lineáris gyorsítót jelent (linac, eng. LINEar ACcelerator ). Ebben a nyaláb felgyorsul, és egy gyorsító szerkezeten (mikrohullámú rezonátoron) halad át nagyfrekvenciás elektromos térrel. A rezonáns gyorsító alapelveit először Gustav Ising [1] fogalmazta meg 1924-ben . Aztán Leo Szilard amerikai fizikus javasolta és Rolf Wideröe szabadalmaztatta 1928-ban. A lineáris gyorsító ionizáló (röntgen- és/vagy elektronikus) sugárzás létrehozását teszi lehetővé , körülbelül 20 MeV energiával.
A lineáris gyorsítók lehetővé teszik a könnyű töltésű részecskék (főleg az elektronok) legnagyobb sebességének elérését. Az iparban kémiai elemek különféle izotópjainak gyártására és orvosi berendezések sterilizálására használják. A lineáris gyorsító szintén szerves része (ún. injektor) az ütköztetők gyorsítórendszerének, amely már a kezdeti szakaszban gyorsítja a protonokat.
Az orvostudományban a lineáris gyorsítókat széles körben használják a sugárterápiás és sugársebészeti eszközök fő elemeként (röntgen- és/vagy elektronikus sugárzás forrásaként) .
A CERN mérnökei 2015-ben mutattak be egy miniatűr, 2 méter hosszú lineáris gyorsítót, amely alkalmas az orvosi képalkotásban és radiográfiában [2] .
részecskegyorsítók | ||
---|---|---|
Tervezés szerint |
| |
Bejelentkezés alapján |