Розуміння технології Linac: типи та застосування

Linac (скорочення від лінійний прискорювач) — це тип прискорювача частинок, який використовує лінійну, а не кругову або спіральну структуру для прискорення заряджених частинок. Термін «лінак» зазвичай використовується в контексті фізики елементарних частинок і медичних застосувань, де частинки високої енергії потрібні для дослідження або лікування.

У лінак високочастотне електромагнітне поле прикладається до пучка заряджених частинок, наприклад як електрони або протони, змушуючи їх прискорюватися вздовж прямої лінії. Частота електромагнітного поля, як правило, знаходиться в діапазоні від десятків до сотень мегагерц, а градієнт прискорення розроблений як дуже крутий, що призводить до високоенергетичних частинок у кінці лінійного ускорювача.

Є кілька типів лінійних ускорювачів, зокрема :

1. Радіочастотні (РЧ) лінійні ускорювачі: це найпоширеніший тип лінійних ускорювачів, які використовують радіочастотне (РЧ) поле для прискорення заряджених частинок. Радіочастотні лінійні ускорювачі широко використовуються в медичних цілях, таких як лікування раку, і в дослідженнях фізики елементарних частинок.
2. Клінічні лінійні ускорювачі: це спеціалізовані лінійні ускорювачі, призначені для використання в медицині, наприклад, для лікування раку. Клінічні лінійні ускорювачі, як правило, мають вищу вихідну потужність і більш складні системи керування, ніж РЧ-лінічні ускорювачі.
3. Високоенергетичні лінакові ускорювачі: це лінакові ускорювачі, призначені для виробництва частинок високої енергії, як правило, в діапазоні від десятків до сотень МеВ. Лінакові ускорювачі високої енергії використовуються в дослідженнях фізики елементарних частинок і у виробництві радіоізотопів для медичних застосувань.
4. Лазери на вільних електронах (FEL): це лінійні ускорювачі, які використовують високочастотне радіочастотне поле для прискорення електронів до високих енергій, створюючи промінь світла високої інтенсивності. ЛЕС використовуються в різних сферах застосування, зокрема в матеріалознавстві, хімії та біології.

Загалом лінійні ускорювачі ускорювачі є важливим інструментом як у дослідженнях фізики елементарних частинок, так і в медичних програмах, що дозволяє виробляти частинки високої енергії та створювати високоінтенсивні пучки світла.