Akcelerator liniowy
Akcelerator liniowy (liniak) to typ akceleratora, w którym cząstki są przyspieszane za pomocą pola elektrycznego i poruszają się w przybliżeniu po prostoliniowych torach.
Typy akceleratorów liniowych
Wyróżniamy kilka istotnych typów akceleratorów liniowych:
- Akceleratory elektrostatyczne o stałym kierunku i wartości pola elektrycznego:
- Akcelerator Van de Graaffa – dostępny w wersji powietrznej (1-2 MV) oraz ciśnieniowej (5-6 MV)
- Akcelerator Van de Graaffa typu tandem – umożliwia przyspieszenie do 20 MV
- Kaskadowy Cockrofta-Waltona – wytwarza napięcie przy użyciu powielacza napięcia (1,5 MV)
- Akceleratory wysokiej częstości:
- Akcelerator liniowy z falą bieżącą – cząstki poruszają się w falowodzie synchronicznie z elektromagnetyczną falą bieżącą
- Akcelerator liniowy z falą stojącą – cząstki są przyspieszane przez zmienne, indukowane synchronicznie z ich przelotem pole elektryczne umieszczone między cylindrycznymi elektrodami, lub poruszają się w falowodzie synchronicznie z elektromagnetyczną falą stojącą
Jednym z najbardziej znanych akceleratorów liniowych jest SLAC na Uniwersytecie Stanforda.
Zastosowania
Akceleratory liniowe są wykorzystywane do przyspieszania ciężkich jonów. Przyspieszanie masywnych cząstek w cyklotronie wymagałoby zastosowania bardzo silnych elektromagnesów do zakrzywienia ich toru. Z drugiej strony, akceleratory liniowe są także używane do przyspieszania lekkich cząstek (np. elektronów) do prędkości relatywistycznych, przy czym w cyklotronie te cząstki tracą dużą ilość energii na promieniowanie synchrotronowe.
Liniaki znajdują zastosowanie m.in. w diagnostyce medycznej, leczeniu, sterylizacji, w chemii do przeprowadzania reakcji radiacyjnych, a także w badaniach z zakresu fizyki wysokich energii oraz fizyki jądrowej.
Przypisy
Bibliografia
Ryszard Szepke: 1000 słów o atomie i technice jądrowej. Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1982. ISBN 83-11-06723-6. (pol.). Brak numerów stron w książce.