Partikelacceleratorer

Partikkelacceleratorer er vitenskapelige anlegg som øker energien til ladede partikler ved hjelp av elektriske felt. Partikkelstrålene går gjennom vakuumkamre og styres av magnetiske felt slik at de kan akselereres og føres i ønsket bane. Slike anlegg brukes i grunnforskning i partikkelfysikk, i medisinsk behandling og i industrien.

Det finnes to hovedtyper av partikkelacceleratorer: lineære (linjær) og sirkulære. Lineære akseleratorer akselererer partikler i en rett linje ved hjelp av radiofrekvensfelt. De brukes ofte som forbehandling eller første etappe i større anlegg, eller for studier av lav- til mellomenergier. Sirkulære akseleratorer holder partikkelen i en rund bane ved hjelp av magnetiske felt og kan akselerere den mange ganger, slik at den når svært høye energier. Eksempler på sirkulære typer er syklotroner og synchrotroner.

Anvendelser spenner fra grunnforskning til medisinsk bruk og industri. Innen grunnfysikk gjør partikkelacceleratorer eksperimenter som studerer fundamentale partikler og krefter, ofte ved å kollidere partikler eller generere høyenergistråler for detektorer. Den mest kjente milepælen er oppdagelsen av Higgs-bosonet ved Large Hadron Collider (LHC) ved CERN. Innen medisin brukes akseleratorer til stråleterapi mot kreft og til produksjon av radioaktive isotoper for diagnostikk og behandling. Industrielt brukes de i materialanalyse, røntginspeksjon og produksjon av isotoper og andre prosesser.

Eksempler på store anlegg inkluderer Large Hadron Collider (LHC) ved CERN og Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) ved Brookhaven i USA. LHC er verdens største partikkelakselerator og har bidratt til viktige oppdagelser innen partikkelfysikk. Fremtidige prosjekter inkluderer planlagte oppgraderinger og nye anlegg som kan åpne for videre forskning og anvendelser.