Linjäraccelerator

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 6 november 2018; kontroller kräver 2 redigeringar .

En linjäraccelerator  är en laddad partikelaccelerator där, till skillnad från cykliska acceleratorer, partiklar passerar genom den accelererande strukturen en gång.

Typer av linjäracceleratorer

Enligt funktionsprincipen kan linjäracceleratorer vara direktverkan, induktion eller resonans.

I en direktverkande accelerator accelereras strålen av en hög spänning, som kan vara konstant eller pulsad. Den resulterande energin begränsas av elektriska haverier vid mycket höga spänningar.

I en induktionsaccelerator accelereras strålen av ett elektriskt virvelfält , som skapas genom att magnetfältet i spolarna som omsluter strålbanan förändras.

Oftast betyder en linjäraccelerator en resonanslinjäraccelerator (linac, eng.  LINEar Accelerator ). I den accelereras strålen och passerar genom en accelererande struktur (mikrovågsresonator) med ett högfrekvent elektriskt fält. Grundprinciperna för en resonansaccelerator formulerades första gången 1924 av Gustav Ising [1] . Sedan föreslogs det av den amerikanske fysikern Leo Szilard och patenterad av Rolf Wideröe 1928. Linjäracceleratorn gör det möjligt att skapa joniserande strålning (röntgen och/eller elektronisk) med en energi på cirka 20 MeV.

Applikation

Linjäracceleratorer gör det möjligt att uppnå de högsta hastigheterna av lätta laddade partiklar (främst elektroner). Det används inom industrin för tillverkning av olika isotoper av kemiska element och för sterilisering av medicinsk utrustning. Linjäracceleratorn är också en integrerad del (så kallad injektor) i acceleratorsystemet av kolliderare, som accelererar protoner i det inledande skedet.

Inom medicin används linjäracceleratorer i stor utsträckning som huvudelementet (källa för röntgenstrålning och/eller elektronisk strålning) i apparater för strålbehandling och strålkirurgi .

CERN- ingenjörer presenterade 2015 en linjäraccelerator i miniatyr 2 meter lång, lämplig för tillämpningar inom medicinsk bildbehandling och röntgen [2] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ "Prinzip Einer Methode Zur Herstellung Von Kanalstrahlen Hoher Voltzahl", Gustav Ising, Arkiv för matematik, astronomi och fysik (på tyska) 18 (30): 1-4 (1924).
  2. ↑ CERN skapar partikelaccelerator för sjukhus . Hämtad 30 juli 2015. Arkiverad från originalet 30 juli 2015.

Länkar

 partikelacceleratorer
Genom design
Enligt överenskommelse