Lineaarikiihdyttimiä

Lineaarikiihdyttimiä ovat hiukkaskiihdyttimiä, jotka kiihdyttävät hiukkasia suorassa linjassa. Toisin kuin syklotronit tai synkrotronit, jotka käyttävät magneettikenttiä hiukkasten kääntämiseen ja kiihdyttämiseen ympyräliikkeessä, lineaarikiihdyttimet eivät kierrätä hiukkasia. Sen sijaan hiukkaset kulkevat suoraviivaisesti läpi sarjan kiihdytysputkia tai onteloita, joihin syötetään toistuvia, ajoitettuja sähkömagneettisia kenttiä. Nämä kentät antavat hiukkasille energiaa jokaisessa vaiheessa, lisäten niiden nopeutta ja energiaa vähitellen.

Lineaarikiihdyttimiä käytetään monissa tieteellisissä ja lääketieteellisissä sovelluksissa. Fysiikan tutkimuksessa niitä käytetään korkeaenergisten hiukkasten tuottamiseen, joiden avulla tutkitaan aineen perusrakennetta ja vuorovaikutuksia. Lääketieteessä lineaarikiihdyttimiä, erityisesti lääketieteellisiä lineaarikiihdyttimiä (LINAC), käytetään sädehoidossa syöpäsolujen tuhoamiseksi. Nämä laitteet voivat tuottaa tarkasti kohdennettuja suurienergiaisia säteitä, jotka vahingoittavat syöpäkudosta minimoiden samalla ympäröivän terveen kudoksen vaurioitumisen.

Lineaarikiihdyttimien rakenteessa on useita tyyppejä, mukaan lukien urakiihdyttimet ja rekurrenssikiihdyttimet. Urakiihdyttimet, kuten SLAC National Accelerator Laboratoryssa, ovat erittäin pitkiä ja kiihdyttävät hiukkasia vain yhden läpikulun aikana. Rekurrenssikiihdyttimissä hiukkaset kierrätetään useita kertoja lyhyen matkan sisällä, mikä mahdollistaa pienemmän rakenteen. Valinta riippuu vaaditusta energiatasosta ja käytettävissä olevasta tilasta.