acceleratore lineare
acceleratore lineare
Macchina per accelerare particelle cariche subatomiche. Gli acceleratori lineari o Linac sono impiegati: per generare raggi X in laboratori di ricerca; in alcune applicazioni mediche negli ospedali (principalmente per il trattamento dei tumori); come iniettori di macchine circolari più grandi nonché come macchine dedicate per lo studio della fisica delle particelle elementari. L’accelerazione viene impartita da opportuni campi elettrici e non occorrono campi magnetici che incurvino la traiettoria. Inoltre la traiettoria rettilinea minimizza le perdite di energia per radiazione che sono molto elevate nelle macchine circolari. Tuttavia la lunghezza della macchina deve essere piuttosto grande per potere impartire una spinta sufficiente alle particelle accelerate, mentre in una macchina circolare i pacchetti possono passare molte volte prima di essere fatti collidere. L’acceleratore lineare più potente si trova a Stanford in California al laboratorio SLAC (Stanford linear accelerator centre) ed è lungo ca. 3 km. Elettroni e positroni possono essere accelerati simultaneamente e poi separati e portati a collidere. L’energia massima di ciascun fascio ha raggiunto quasi 50 GeV quando, negli anni Novanta del secolo scorso, la macchina è stata impiegata per studiare le collisioni e+e− alla risonanza Z0, in competizione con il LEP, acceleratore circolare, che in quegli anni era operante al CERN di Ginevra. Per il futuro esistono progetti di costruzione di acceleratori lineari ancora più lunghi e potenti per la ricerca fondamentale, come l’ILC (International linear collider) per collisioni e+e− a ca. 500÷1000 GeV nel centro di massa o addirittura CLIC (Compact linear collider) per energie fino a 2000÷4000 GeV (raggiungere tali energie con macchine circolari sarebbe praticamente impossibile).