एक रैखिक त्वरक
एक रेखीय त्वरक एक ऐसा उपकरण होता है जो विद्युत-चुंबकीय क्षेत्रों के साथ एक रेखीय पथ को नीचे ले जाकर उच्च वेग के मामले को तेज करता है। इस शब्द का उपयोग आमतौर पर एक रैखिक कण त्वरक, या लिनैक को संदर्भित करने के लिए किया जाता है, जो परमाणुओं या उप-परमाणु कणों को तेज करता है। "रैखिक त्वरक" उन उपकरणों को भी संदर्भित कर सकता है जो बड़ी वस्तुओं को प्रसारित करने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म का उपयोग करते हैं, जैसे कि कॉइलगन और रेलगुन। रैखिक कण त्वरक का उपयोग आमतौर पर चिकित्सा, उद्योग और वैज्ञानिक प्रयोगों में किया जाता है, और बड़ी वस्तुओं के लिए विद्युत चुम्बकीय त्वरक उद्देश्यों के लिए भविष्य के अनुप्रयोग हो सकते हैं। जैसे अंतरिक्ष यात्रा और हथियार।
एक रैखिक कण त्वरक चुंबकीय रूप से आवेशित कणों को भड़काता है। ये पूरे आवेशित परमाणु हो सकते हैं, जिन्हें आयन, या उप-परमाणु कण जैसे प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन कहते हैं। सबसे पहले, त्वरित होने वाले कण को एक विद्युत चुम्बकीय उपकरण जैसे कैथोड या आयन स्रोत द्वारा उत्पन्न किया जाता है और इलेक्ट्रोड के साथ पंक्तिबद्ध एक पाइप के आकार के वैक्यूम कक्ष में जारी किया जाता है। फिर इलेक्ट्रोड चुंबकीय कणों को उत्पन्न करने वाले ऊर्जा बनाने के लिए सक्रिय होते हैं जो कण को ऊर्जा प्रदान करते हैं और इसे डिवाइस के लक्ष्य की ओर ट्यूब को गति देते हैं। ट्यूब के भीतर इलेक्ट्रोड की सटीक व्यवस्था, इलेक्ट्रोड में भेजी जाने वाली ऊर्जा की शक्ति और आवृत्ति, और इलेक्ट्रोड के आकार में तेजी और कणों के उद्देश्य के अनुसार सभी भिन्न होते हैं।
एक सरल और बहुत ही सामान्य उदाहरण कैथोड किरण ट्यूब है, जिसका उपयोग आमतौर पर टीवी, मॉनिटर और अन्य प्रदर्शन प्रौद्योगिकियों में किया जाता है। कैथोड रे ट्यूब ट्यूब के नीचे इलेक्ट्रॉनों को तब तक फैलता है जब तक कि वे ट्यूब के अंत में ठोस लक्ष्य पर नहीं बनते हैं, जो कि फॉस्फोरस नामक ल्यूमिनसेंट सामग्रियों से बने होते हैं, जो आमतौर पर धातु सल्फाइड यौगिक होते हैं। इससे इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा का एक हिस्सा तरंग दैर्ध्य में विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा के उत्सर्जन के रूप में जारी किया जाता है जिसे मानव आंख दृश्य प्रकाश के रूप में देखती है। दवा और जैविक अनुसंधान में उपयोग की जाने वाली एक्स-रे मशीन एक समान सिद्धांत का पालन करती हैं, एक्स-रे उत्सर्जन का उत्पादन करने के लिए तांबा, मोलिब्डेनम, या टंगस्टन में इलेक्ट्रॉनों की धाराएं निकालती हैं, जो इमेजिंग के लिए या अधिक शक्तिशाली उपकरणों, रेडियोथेरेपी के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है।
वैज्ञानिक अनुसंधान में रैखिक कण त्वरक का भी उपयोग किया जाता है। छोटे उपकरणों का उपयोग अक्सर जैविक और पुरातत्व अनुसंधान में इमेजिंग के लिए किया जाता है। अनुसंधान के लिए उपयोग किए जाने वाले रैखिक त्वरक आकार में बहुत भिन्न होते हैं, और आधुनिक भौतिकी में अध्ययन की गई कुछ घटनाओं का उत्पादन करने के लिए आवश्यक अत्यधिक उच्च ऊर्जा स्तरों के कारण सही मायने में व्यापक आयाम तक पहुंच सकते हैं। पृथ्वी पर सबसे बड़ा रैखिक कण त्वरक, मेनलो पार्क, कैलिफोर्निया में एसएलएसी (स्टैनफोर्ड रैखिक त्वरक केंद्र) राष्ट्रीय त्वरक प्रयोगशाला में स्थित है, दो मील लंबा है।
उनका उपयोग कुछ औद्योगिक प्रक्रियाओं में भी किया जाता है। आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किए जाने वाले कुछ सिलिकॉन चिप्स को त्वरक को शामिल करने वाली प्रक्रिया में निर्मित किया जाता है जो उप-परमाणु कणों के बजाय पूरे चार्ज किए गए परमाणुओं को प्रेरित करता है, जिससे उत्पादन के दौरान परमाणुओं के बहुत सटीक स्थान की अनुमति मिलती है। Accelerators का उपयोग स्टील जैसे पदार्थों की सतह में आयनों को प्रत्यारोपित करने के लिए भी किया जा सकता है, सामग्री की संरचना में परिवर्तन करके इसे रासायनिक संक्षारण दरारों के लिए अधिक प्रतिरोधी बनाया जा सकता है।
शब्द "रैखिक त्वरक" का उपयोग कभी-कभी उन उपकरणों के लिए भी किया जाता है जो एक समान तरीके से बड़ी वस्तुओं को एक सीधे पथ के साथ एक प्रक्षेप्य को तेज करने के लिए विद्युत चुम्बकत्व का उपयोग करते हैं। डिवाइस के बैरल के चारों ओर लपेटे गए धातु के तार के माध्यम से बिजली चलाकर ये काम करते हैं, एक डिजाइन जिसे कुर्गन, मास ड्राइवर या गॉस गन कहा जाता है, या एक रेल के रूप में एक दूसरे के समानांतर तैनात धातु रेल की एक जोड़ी के माध्यम से कहा जाता है। लौह जैसी लौह सामग्री से बनी एक वस्तु, उपकरण के बैरल को ठीक से समय पर विद्युत धाराओं द्वारा उत्पादित चुंबकीय क्षेत्रों के साथ त्वरित किया जा सकता है। कोइलगन्स को पृथ्वी की सतह से बाहरी अंतरिक्ष में कार्गो को लॉन्च करने के संभावित तरीके के रूप में प्रस्तावित किया गया है, और कुंडलगनों और रेलगनों दोनों को संभावित हथियारों के रूप में शोध किया जा रहा है।
