un acceleratore di particelle è un dispositivo di fisica che utilizza campi elettrici per accelerare particelle cariche a velocità immensa, a volte frazioni significative della velocità della luce. Particelle comuni che possono essere trovati all'interno di acceleratori di particelle sono protoni e gli elettroni, i mattoni di un atomo.

Un acceleratore di particelle è utilizzato per osservare il comportamento di piccole particelle ad alte velocità e le energie, così come per di più nella vita quotidiana come la generazione di una specifica forma di radiazione elettromagnetica. Acceleratori di particelle sono spesso utilizzati per distruggere le particelle l'uno contro l'altro a velocità molto elevate, rivelando la loro più componenti fondamentali. Il generatore di raggi X e la televisione sono due esempi comuni di acceleratori di particelle, con lo stesso design di base, come i loro cugini più grandi utilizzati in esperimenti di fisica ad alta energia. un acceleratore di particelle rientrano in una delle due categorie: circolare o lineare.

In un acceleratore circolare di particelle, le particelle vengono accelerate in un percorso continuo circolare. Il vantaggio di questa soluzione è che la particella può essere diretto in un cerchio più volte, il risparmio di hardware. Lo svantaggio è che negli acceleratori di particelle circolare emettono radiazione elettromagnetica, chiamata radiazione di sincrotrone. Perché il loro slancio è costantemente incoraggiandoli a volare su una traiettoria tangente al cerchio, l'energia deve continuamente essere spesi per tenerli sul percorso circolare, vale a dire gli acceleratori di particelle circolare sono meno efficienti. Negli acceleratori di grandi dimensioni, la radiazione di sincrotrone è così intenso che l'acceleratore tutto deve essere interrati per mantenere gli standard di sicurezza. L'acceleratore di particelle del Fermilab in Illinois ha un percorso circolare di 4 miglia (6,43 km).

acceleratori lineari fuoco particelle in linea retta verso un bersaglio fisso. Il tubo catodico nel televisore è un acceleratore di particelle a bassa energia, che gli incendi fotoni nella gamma di luce visibile a una lastra di vetro, lo schermo. Il flusso di fotoni è costantemente essere reindirizzato a riempire lo schermo con i pixel. Questo reindirizzamento avviene abbastanza in fretta che noi percepiamo la corrente alternata di fotoni come immagine continua.

ad alta energia acceleratori lineari, o linacs , sono utilizzati in applicazioni di fisica. Una serie di piatti in alternativa attrae e respinge le particelle cariche che si spostano attraverso di loro, tirando le particelle in avanti quando non hanno ancora superato, e spingendo via dopo che sono. In questo modo, i campi elettrici alternati possono essere utilizzate per accelerare i flussi di particelle a velocità molto elevate e le energie. Fisici utilizzare questi acceleratori per simulare le condizioni esotici, come quelle nel centro di stelle o vicino l'inizio dell'universo. Lo zoo "particella" descritta dal Modello Standard della fisica delle particelle è stato scoperto in modo incrementale in esperimenti con gli acceleratori di particelle. Il più grande acceleratore di particelle lineare è lo Stanford Linear Accelerator, con una lunghezza di 2 miglia (3,2 km).