Линейный ускоритель — ускоритель заряженных частиц, в котором, в отличие от циклических ускорителей, частицы проходят ускоряющую структуру однократно.
Типы линейных ускорителей
По принципу работы линейные ускорители могут быть прямого действия, индукционные или резонансные.
В ускорителе прямого действия пучок ускоряется высоким напряжением, которое может быть постоянным, или импульсным. Полученная энергия ограничивается электрическими пробоями при очень высоких напряжениях.
В индукционном ускорителе пучок ускоряется вихревым электрическим полем, которое создаётся изменением магнитного поля в катушках, охватывающих траекторию пучка.
Чаще всего под линейным ускорителем подразумевается резонансный линейный ускоритель (линак, англ. LINear ACcelerator). В нём пучок ускоряется, проходя ускоряющую структуру (СВЧ-резонатор) с высокочастотным электрическим полем. Основные принципы резонансного ускорителя впервые сформулировал в 1924 году Густав Изинг[1]. Затем был предложен американским физиком Лео Силардом[источник не указан 3792 дня], а запатентован Рольфом Видероэ в 1928 году. Линейный ускоритель позволяет создавать ионизирующее излучение (рентгеновское и/или электронное) с энергией порядка 20 МэВ.
Применение
Линейные ускорители позволяют достичь больших скоростей лёгких заряженных частиц (преимущественно электронов). Используется в промышленности для изготовления различных изотопов химических элементов и для стерилизации медицинского оборудования. Линейный ускоритель также является составной частью (т. н. инжектором) ускорительной системы коллайдеров, ускоряющей протоны на начальном этапе.
В медицине линейные ускорители широко используются как основной элемент (источник рентгеновского и/или электронного излучения) аппаратов для радиотерапии и радиохирургии.
Инженеры ЦЕРНа в 2015 году представили миниатюрный линейный ускоритель длиной 2 метра, пригодный для применения в медицинской визуализации и рентгенографии[2].
См. также
Примечания
- ↑ «Prinzip Einer Methode Zur Herstellung Von Kanalstrahlen Hoher Voltzahl», Gustav Ising, Arkiv för matematik, astronomi och fysik (in German) 18 (30): 1-4 (1924).
- ↑ В ЦЕРНе создали ускоритель элементарных частиц для больниц. Дата обращения: 30 июля 2015. Архивировано 30 июля 2015 года.
Ссылки
| По конструкции |
|  |
|---|---|---|
| По назначению | ||
Эта страница в последний раз была отредактирована 21 мая 2023 в 23:43.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.