Lineární urychlovač

Lineární urychlovač  je urychlovač nabitých částic , ve kterém na rozdíl od cyklických urychlovačů částice projdou urychlovací strukturou jednou.

Typy lineárních urychlovačů

Podle principu činnosti mohou být lineární urychlovače přímočinné, indukční nebo rezonanční.

U přímočinného urychlovače je paprsek urychlován vysokým napětím, které může být konstantní nebo pulzní. Výsledná energie je omezena elektrickými průrazy při velmi vysokém napětí.

V indukčním urychlovači je paprsek urychlován vírovým elektrickým polem , které vzniká změnou magnetického pole v cívkách, které obklopují trajektorii paprsku.

Lineárním urychlovačem se nejčastěji rozumí rezonanční lineární urychlovač (linac, angl.  LINEar ACcelerator ). V něm je paprsek urychlován, prochází urychlovací strukturou (mikrovlnným rezonátorem) s vysokofrekvenčním elektrickým polem. Základní principy rezonančního urychlovače poprvé formuloval v roce 1924 Gustav Ising [1] . Pak to navrhl americký fyzik Leo Szilard a patentován Rolfem Wideröem v roce 1928. Lineární urychlovač umožňuje vytvářet ionizující záření (rentgenové a/nebo elektronické) o energii asi 20 MeV.

Aplikace

Lineární urychlovače umožňují dosahovat nejvyšší rychlosti lehkých nabitých částic (hlavně elektronů). V průmyslu se používá k výrobě různých izotopů chemických prvků a ke sterilizaci lékařského vybavení. Lineární urychlovač je také integrální součástí (tzv. injektor) urychlovacího systému urychlovačů, který urychluje protony v počáteční fázi.

V lékařství jsou lineární urychlovače široce používány jako hlavní prvek (zdroj rentgenového a/nebo elektronického záření) zařízení pro radioterapii a radiochirurgii .

Inženýři CERN v roce 2015 představili miniaturní lineární urychlovač o délce 2 metry, vhodný pro aplikace v lékařském zobrazování a radiografii [2] .

Viz také

• Národní akcelerátorová laboratoř SLAC

Poznámky

1. ↑ "Prinzip Einer Methode Zur Herstellung Von Kanalstrahlen Hoher Voltzahl", Gustav Ising, Arkiv för matematik, astronomi och fysik (v němčině) 18 (30): 1-4 (1924).
2. ↑ CERN vytváří urychlovač částic pro nemocnice . Získáno 30. července 2015. Archivováno z originálu 30. července 2015. (neurčitý)

Odkazy

• Lineární urychlovače na webu SINP MSU .
•  Jak funguje lineární urychlovač .