Acelerador lineal

Un acelerador lineal, muchas veces llamado linac por las primeras sílabas de su nombre en inglés (linear accelerator), es un dispositivo eléctrico para la aceleración de partículas que posean carga eléctrica, tales como los electrones, positrones, protones o iones.La aceleración se produce por incrementos, al atravesar las partículas una secuencia de campos eléctricos alternos.[1]​ El concepto teórico del acelerador lineal usando un campo oscilatorio de radiofrecuencias fue concebido en 1924 por el físico sueco Gustaf Ising.[3]​ Gustav Ising sugirió el uso de un voltaje alternante y Rolf Widerøe desarrolló tal concepto por primera vez en el año 1928.Debido a esta diferencia de potencial, las partículas cargadas experimentan una aceleración en el espacio entre los tubos; una vez que penetran en el tubo, este actúa como una caja de Faraday, aislándolas del campo eléctrico oscilante hasta que emergen en el otro extremo, donde experimentan un nuevo empuje.El tiempo que tardan las partículas en atravesar el tubo debe ser constante para mantenerse sincronizado con el período de oscilación del campo eléctrico.[3]​ Los klistrones, aparatos inventados en 1937 y capaces de generar estas radiofrecuencias se empezaron a emplear para usos no militares al finalizar la Segunda Guerra Mundial.Por la alta energía requerida para estos estudios, los aceleradores en funcionamiento en la primera década del siglo XXI son predominantemente circulares, como el gran colisionador de hadrones en el CERN.
Un diagrama animado que muestra cómo funciona un acelerador lineal
Principio de construcción de un acelerador lineal según Ising y Wideröe.
Klistrón
Vista aérea del acelerador lineal de Stanford. Este acelerador, utilizado durante años para experimentos de física de partículas, es el inyector de electrones para el láser de electrones libres LCLS.