részecskegyorsítókban

Részecskegyorsítók olyan eszközök, amelyek töltött részecskéket elektromágneses mezők hatására növekvő energiába gyorsítanak. Céljuk lehet alapkutatás a részecskék kölcsönhatásainak vizsgálata, vagy gyakorlati alkalmazások biztosítása, például orvosi terápiák és izotópelőállítás. A gyorsítás során a részecskék energiája nő, és a pálya vagy ütközési energiák manipulálásával megfigyelhetők a magas energiájú kölcsönhatások.

Az energiát többféleképpen érik el. Lineáris gyorsítók (linacok) hosszú, egyenes szerkezetek, ahol a részecskéket RF-gyorsítókamrákban sorozatosan gyorsítják. Körkörös gyorsítókban, például ciklotronokban és szinkrotronokban, a részecskéket mágnesek tartják a körpályán, és az energiaszintet ismétlődő RF-tér adja.

Az alapfelszerelés vákuumrendszer, RF-rendszerek és mágnesek (dipól és fókuszáló quadrupolok), valamint detektorok és célállomások. A gyorsítókat úgy tervezik, hogy a sugárzásvédelmet és a mérés pontosságát biztosítsák.

Használatuk széles: alapkutatás a részecskefizikában, orvosi terápia (például protonterápia) és izotópelőállítás, anyagkutatás szintén a sugárzó fényforrások révén. A legismertebb létesítmények közé tartozik a CERN-en üzemelő Large Hadron Collider (LHC).