acelerador lineal, también llamado Linac, tipo de acelerador de partículas (Q. V.) que imparte una serie de aumentos relativamente pequeños en la energía a las partículas subatómicas a medida que pasan a través de una secuencia de campos eléctricos alternos establecidos en una estructura lineal. Las pequeñas aceleraciones se suman para dar a las partículas una mayor energía de la que podría lograrse por el voltaje utilizado en una sola sección.,
Greg James
en 1924 Gustaf Ising, un físico sueco, propuso acelerar las partículas utilizando campos eléctricos alternos, con» tubos de deriva » colocados a intervalos apropiados para proteger las partículas durante el medio ciclo cuando el campo está en la dirección equivocada para la aceleración. Cuatro años más tarde, el ingeniero noruego Rolf Wideröe construyó la primera máquina de este tipo, acelerando con éxito los iones de potasio a una energía de 50.000 electrones voltios (50 kiloelectrones voltios).,
Las máquinas lineales para acelerar partículas más ligeras, como protones y electrones, esperaban el advenimiento de potentes osciladores de radiofrecuencia, que fueron desarrollados para el radar durante la Segunda Guerra Mundial. los Linacs de protones normalmente operan a frecuencias de aproximadamente 200 megahercios (MHz), mientras que la fuerza de aceleración en los linacs de electrones es proporcionada por un campo electromagnético con una frecuencia de microondas de aproximadamente 3.000 MHz.
el protón linac, diseñado por el físico estadounidense Luis Álvarez en 1946, es una variante más eficiente de la estructura de Wideröe., En este acelerador, los campos eléctricos se configuran como ondas estacionarias dentro de una «cavidad resonante» metálica cilíndrica, con tubos de deriva suspendidos a lo largo del eje central. El protón linac más grande se encuentra en la instalación de Física de Mesones Clinton P. Anderson en Los Álamos, N. M., EE.UU.; mide 875 m (2.870 pies) de largo y acelera protones a 800 millones de electrones voltios (800 megaelectrones voltios)., Durante gran parte de su longitud, Esta máquina utiliza una variación estructural, conocida como el acelerador de cavidad acoplada lateral, en la que la aceleración ocurre en células en el eje que están acopladas entre sí por cavidades montadas a sus lados. Estas cavidades de acoplamiento sirven para estabilizar el rendimiento del acelerador contra cambios en las frecuencias resonantes de las células aceleradoras.
Los Linacs de electrones utilizan ondas viajeras en lugar de ondas estacionarias., Debido a su pequeña masa, los electrones viajan cerca de la velocidad de la luz a energías tan bajas como 5 megaelectrones voltios. Por lo tanto, pueden viajar a lo largo del linac con la ola aceleradora, en efecto montando la cresta de la ola y, por lo tanto, experimentando siempre un campo de aceleración. El electrón linac más largo del mundo es la máquina de 3.2 kilómetros (2 millas) en el Centro acelerador lineal de Stanford (Universidad), Menlo Park, California. UU.; puede acelerar electrones a 50 mil millones de electrones voltios (50 gigaelectrones voltios)., Linacs mucho más pequeños, tanto de protones como de electrones, tienen importantes aplicaciones prácticas en la medicina y en la industria.