Accelerator liniar

Un accelerator liniar de particule este un instalație pentru accelerarea particulelor cu sarcină electrică.

Este utilizat de cele mai multe ori pentru accelerarea inițială a particulelor pentru un accelerator circular sau, pentru cele de energii foarte mari, direct pentru experimente de fizică.

Acceleratoarele liniare pot fi electrostatice (Van de Graff, etc.) sau electrodinamice (cu cavităti RF).

Acceleratorul linear de la Stanford (imagine aeriană), un accelerator liniar utilizat pentru generarea de raze X şi experimente de fizică a particulelor elementare. Lungimea instalaţiei este de 3.2 km.

Acceleratorul linear de la Argonne National Laboratory, utilizat pentru accelerarea iniţială a electronilor pentru un sincrotron.

Principiu de funcționare

Un accelerator liniar cu cavităti RF. Un câmp electric alternativ este stabilit prin aplicarea unui voltaj alternativ la electrozi. Deoarece viteza particulelor creşte în lungul traiectoriei, electrozii au lungimi diferite.

Particule cu o sarcina electrică negativă (electronii) vor fi atrase de un electrod cu potențial pozitiv, iar cele cu sarcină pozitivă (protonii) de un electrod cu potențial negativ. În acceleratoarele liniare particulele sunt accelerate folosind un șir succesiv de electrozi sub forma tubulară, cuplați la un generator de curent alternativ. Lungimea electrozilor, distanța dintre ei și frecvența RF sunt alese în așa fel încât, atunci când particula parcurge spațiul dintre oricare doi electrozi, câmpul electric are o direcție care duce la accelerarea acesteia. Dimensiunea unui accelerator liniar de particule poate fi de câțiva kilometri.

Vezi și

• Ciclotron
• Betatron
• Sincrotron