akcelerator liniowy, zwany także Linac, rodzaj akceleratora cząstek (QV), który nadaje szereg stosunkowo niewielkich wzrostów energii cząstkom subatomowym, gdy przechodzą przez ciąg przemiennych pól elektrycznych ustawionych w strukturze liniowej. Małe przyspieszenia sumują się, aby dać cząstkom większą energię, niż mogłoby to być osiągnięte przez napięcie używane w jednej sekcji.,
Greg James
w 1924 Gustaf Ising, Szwedzki fizyk, zaproponował przyspieszanie cząstek za pomocą zmiennych pól elektrycznych, z „rur dryfujących” ustawionych w odpowiednich odstępach czasu, aby chronić cząstki podczas pół cyklu, gdy pole jest w złym kierunku dla przyspieszenia. Cztery lata później Norweski inżynier Rolf Wideröe zbudował pierwszą tego typu maszynę, z powodzeniem przyspieszającą jony potasu do energii 50 000 elektronowoltów (50 kiloelektronowoltów).,
liniowe Maszyny do przyspieszania lżejszych cząstek, takich jak protony i elektrony, czekały na pojawienie się potężnych oscylatorów częstotliwości radiowych, które zostały opracowane dla radaru podczas ii Wojny Światowej. linaki protonowe zwykle pracują na częstotliwościach około 200 megaherców (MHz), podczas gdy siła przyspieszania w linakach elektronowych jest dostarczana przez pole elektromagnetyczne o częstotliwości mikrofalowej około 3000 MHz.
Proton linac, zaprojektowany przez amerykańskiego fizyka Luisa Alvareza w 1946 roku, jest bardziej efektywną odmianą struktury Wideröe ' a., W tym akceleratorze pola elektryczne są ustawiane jako fale stojące w cylindrycznej metalowej „wnęce rezonansowej”, z rurkami dryfującymi zawieszonymi wzdłuż osi centralnej. Największy Proton linac znajduje się w Clinton P. Anderson Meson Physics Facility w Los Alamos, USA; ma długość 875 m (2870 stóp) i przyspiesza protony do 800 milionów elektronowoltów (800 megaelektronowoltów)., Przez większą część swojej długości maszyna ta wykorzystuje zmienność strukturalną, znaną jako side-coupled cavity accelerator, w której przyspieszenie występuje w komórkach na osi, które są połączone ze sobą przez wnęki zamontowane na ich bokach. Te wnęki sprzęgające służą do stabilizacji wydajności akceleratora przed zmianami częstotliwości rezonansowych przyspieszających komórek.
linaki elektronowe wykorzystują fale podróżne, a nie fale stojące., Ze względu na małą masę elektrony poruszają się z prędkością zbliżoną do prędkości światła przy energiach tak niskich, jak 5 megaelektronowoltów. Mogą więc podróżować wzdłuż linaku wraz z falą przyspieszającą, w efekcie jeżdżąc na grzbiecie fali, a tym samym zawsze doświadczając przyspieszającego pola. Najdłuższy na świecie LINAK elektronowy to 3,2-kilometrowa (2-milowa) maszyna w Stanford (University) Linear Accelerator Center, Menlo Park, Calif., USA; może przyspieszać elektrony do 50 miliardów elektronowoltów (50 gigaelektronowoltów)., Znacznie mniejsze linaki, zarówno protonowe, jak i elektronowe, mają ważne praktyczne zastosowania w medycynie i przemyśle.