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EIN Linearbeschleuniger ist eine lineare Partikelbeschleuniger. Das Elementarteilchen oder Ionen beschleunigt in einem solchen Gerät bewegen sich in einer geraden Linie. Dies im Gegensatz zu a Zyklotron, wo sich die Teilchen auf einer Kreisbahn bewegen.
Operation
Es gibt verschiedene Arten von Linearbeschleunigern. Elektrostatische Beschleuniger verwenden eine statische (konstante) elektrisches Feld geladene Teilchen zu beschleunigen. Ein Beispiel dafür ist die Pelletron. Die Energie, die damit an die Teilchen abgegeben werden kann, ist jedoch durch die maximal erreichbare Potentialdifferenz begrenzt, die in der Regel nicht mehr als wenige beträgt Megavolt kann an der erforderlichen elektrischen Isolierung liegen. Man kann auch elektromagnetische Felder verwenden. Dann sind höhere Energien erreichbar. Denn wie bei Kreisbeschleunigern gibt es keinen Energieverlust durch Synchrotronstrahlung, sind prinzipiell auch höhere Energien erreichbar als mit einem Synchrotron. Dann sind ziemlich lange Beschleuniger erforderlich. Beispiele für solche Linearbeschleuniger sind der Beschleuniger des Stanford Linear Accelerator Center (3,2 km lang) und die noch in der Entwurfsphase Internationaler Linear Collider (30-50 km lang).
Außerdem kann zwischen Beschleunigern, die einen Teilchenstrahl auf ein statisches Ziel schießen, und Beschleunigern, bei denen zwei Teilchenstrahlen aufeinanderprallen, unterschieden werden.
Anwendungen
Es gibt Linearbeschleuniger, die allein für die wissenschaftliche Forschung eingesetzt werden. Es könnte dann darum gehen Teilchenphysik, aber insbesondere kleinere Beschleuniger (wie Pelletrons) werden auch in der angewandten Forschung eingesetzt, wie z Nuklearchemie. Darüber hinaus werden häufig (kleine) Linearbeschleuniger für die Injektion von Teilchen in ein Zyklotron verwendet.
Darüber hinaus finden sich auch Linearbeschleuniger als Quelle für Strahlentherapie („Strahlung“) in Krankenhäusern. Der Beschleuniger erzeugt dann Elektronen mit einer Energie von wenigen MeV, die auf ein Ziel geschossen werden und hochenergetische Photonen (Röntgenstrahlen) erzeugen. Die Röntgenstrahlen werden dann auf den Tumor gerichtet.