accélérateur linéaire, également appelé Linac, type d’accélérateur de particules (Q. v.) qui confère une série d’augmentations relativement faibles d’énergie aux particules subatomiques lorsqu’elles traversent une séquence de champs électriques alternatifs installés dans une structure linéaire. Les petites accélérations s’additionnent pour donner aux particules une énergie plus grande que celle qui pourrait être obtenue par la tension utilisée dans une seule section.,
Greg James
en 1924, Gustaf Ising, un physicien suédois, a proposé d’accélérer les particules en utilisant des champs électriques alternés, avec des « tubes de dérive” positionnés à des intervalles appropriés pour protéger les particules pendant le demi-cycle lorsque le champ est dans la mauvaise direction pour l’accélération. Quatre ans plus tard, L’ingénieur norvégien Rolf Wideröe construisit la première machine de ce type, accélérant avec succès les ions potassium à une énergie de 50 000 électrons volts (50 kiloélectrons volts).,
Les machines linéaires pour accélérer les particules plus légères, telles que les protons et les électrons, attendaient l’avènement de puissants oscillateurs radiofréquences, qui ont été développés pour le radar pendant la Seconde Guerre mondiale. les linacs à protons fonctionnent généralement à des fréquences d’environ 200 mégahertz (MHz), tandis que la force d’accélération dans les linacs à électrons est fournie
le proton linac, conçu par le physicien américain Luis Alvarez en 1946, est une variante plus efficace de la structure de Wideröe., Dans cet accélérateur, les champs électriques sont mis en place sous forme d’ondes stationnaires dans une « cavité résonnante” métallique cylindrique, avec des tubes de dérive suspendus le long de l’axe central. Le plus grand linac de protons se trouve au Clinton P. Anderson Meson Physics Facility à Los Alamos, N. M., États-Unis; il mesure 875 m (2 870 pieds) de long et accélère les protons à 800 millions d’électrons volts (800 mégaélectrons volts)., Sur une grande partie de sa longueur, cette machine utilise une variation structurelle, connue sous le nom d’accélérateur à cavité couplée latérale, dans laquelle l’accélération se produit dans des cellules sur l’axe qui sont couplées ensemble par des cavités montées sur leurs côtés. Ces cavités de couplage servent à stabiliser les performances de l’accélérateur contre les variations des fréquences de résonance des cellules accélératrices.
Les linacs électroniques utilisent des ondes mobiles plutôt que des ondes stationnaires., En raison de leur faible masse, les électrons se déplacent à une vitesse proche de celle de la lumière à des énergies aussi basses que 5 mégaélectrons volts. Ils peuvent donc voyager le long du linac avec l’onde accélératrice, chevauchant en effet la crête de l’onde et connaissant ainsi toujours un champ accélérant. Le linac électronique le plus long du monde est la machine de 3,2 kilomètres (2 miles) du Centre D’accélérateur linéaire de Stanford (Université), Menlo Park, en Californie., États-Unis; il peut accélérer les électrons à 50 milliards d’électrons volts (50 gigaélectrons volts)., Des linacs beaucoup plus petits, de type proton et électron, ont des applications pratiques importantes en médecine et dans l’industrie.