Линейный ускоритель






Анимированная диаграмма, показывающая, как работает линейный ускоритель




Схематическое изображение этапов работы линейного ускорителя


Линейный ускоритель — ускоритель заряженных частиц, в котором, в отличие от циклических ускорителей, частицы проходят ускоряющую структуру однократно.




Содержание






  • 1 Типы линейных ускорителей


  • 2 Применение


  • 3 См. также


  • 4 Примечания


  • 5 Ссылки





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 2028 дней], 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 наибольших 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 |


  • Национальная ускорительная лаборатория SLAC


Примечания |





  1. «Prinzip Einer Methode Zur Herstellung Von Kanalstrahlen Hoher Voltzahl», Gustav Ising, Arkiv för matematik, astronomi och fysik (in German) 18 (30): 1-4 (1924).


  2. В ЦЕРНе создали ускоритель элементарных частиц для больниц




Ссылки |




  • Линейные ускорители на сайте НИИЯФ МГУ.


  • YouTube full-color icon (2017).svg Как работает линейный ускоритель.















Popular posts from this blog

Усть-Каменогорск

Халкинская богословская школа

Высокополье (Харьковская область)