En lineær accelerator er en ladet partikelaccelerator , hvor partikler i modsætning til cykliske acceleratorer passerer gennem den accelererende struktur én gang.
Ifølge driftsprincippet kan lineære acceleratorer være direkte virkning, induktion eller resonans.
I en accelerator med direkte virkning accelereres strålen af en høj spænding, som kan være konstant eller pulserende. Den resulterende energi er begrænset af elektriske nedbrud ved meget høje spændinger.
I en induktionsaccelerator accelereres strålen af et elektrisk hvirvelfelt , som skabes ved at ændre magnetfeltet i spolerne, der omslutter strålebanen.
Oftest betyder en lineær accelerator en resonans lineær accelerator (linac, eng. LINEar ACcelerator ). I den accelereres strålen og passerer gennem en accelererende struktur (mikrobølgeresonator) med et højfrekvent elektrisk felt. De grundlæggende principper for en resonansaccelerator blev først formuleret i 1924 af Gustav Ising [1] . Så blev det foreslået af den amerikanske fysiker Leo Szilard og patenteret af Rolf Wideröe i 1928. Den lineære accelerator gør det muligt at skabe ioniserende stråling (røntgen og/eller elektronisk) med en energi på omkring 20 MeV.
Lineære acceleratorer gør det muligt at opnå de højeste hastigheder af let ladede partikler (hovedsageligt elektroner). Det bruges i industrien til fremstilling af forskellige isotoper af kemiske elementer og til sterilisering af medicinsk udstyr. Den lineære accelerator er også en integreret del (såkaldt injektor) af acceleratorsystemet af kollidere, som accelererer protoner i den indledende fase.
I medicin bruges lineære acceleratorer i vid udstrækning som hovedelementet (kilde til røntgenstråler og/eller elektronisk stråling) i apparater til strålebehandling og strålekirurgi .
CERN - ingeniører præsenterede i 2015 en miniature lineær accelerator 2 meter lang, velegnet til anvendelser inden for medicinsk billeddannelse og radiografi [2] .
partikelacceleratorer | ||
---|---|---|
Af design |
| |
Efter aftale |