RFkiihdyttimet

RF-kiihdyttimet ovat laitteita, joita käytetään kiihdyttämään varauksellisia hiukkasia käyttämällä radiofrekvenssien (RF) sähköistä kenttää. RF-kiihdyttimet muuntavat sähköenergian kineettiseksi energiaksi hiukkasille, kun ne kulkevat läpi RF-kammioiden tai -putkien. Kiihdytystoiminta perustuu siihen, että kenttä vaihtaa signaalin vaihetta sopivasti hiukkasen etenemisen kanssa, jolloin hiukkanen saa energiaa jokaisesta ohikuljetusta kammiosta.

Tyypillisesti RF-kiihdyttimi jaetaan linja-kiihdyttimiin (linacs) sekä erilaisiin erottuviin kammioihin, kuten RFQ:hin (radio-frequency quadrupole) sekä kuljetusputkiin, joissa käytetään sekä standing-wave- että traveling-wave -kytkentöjä. Laitteet voivat olla normaalimikroaaltokammioita (normal-conducting) tai suprakriittisiä RF-kammioita (superconducting), mikä vaikuttaa hyvän paineen ja energian kasvun Vapautumisen tehokkuuteen ja kykyyn saavuttaa suuria gradientteja. RFQ-sillä erityisesti aloitetaan hiukkasen kiihdytys ja fokusoidaan samalla sen liikettä.

Käyttökohteita ovat muun muassa tutkimuslaitokset ja hiukkaskiihdyttimet, lääketiede (esimerkiksi synkrotroni- ja linakkihoito sekä PET-isotooppien tuotanto), materiaalitutkimus sekä teollisuuslaitokset, joissa tarvitaan potilaiden hoitoa tai säteilypitoa. RF-kiihdyttimillä on tärkeä rooli modernissa kiihdyttäjätekniikassa sekä perus- että sovellustutkimuksessa. Laitteiden suunnittelussa korostuvat RF-tehonlähteet (klystronit, solid-state -mittarit), kammiot, tyhjiö-, jäähdytys- ja säätöjärjestelmät sekä yhteiset magneettisysteemit joissakin järjestelmissä.

---