| När vi i en accelerator accelererar
en partikel använder vi elektriska fält. (jämför en
elektron kanon).
En rak accelerator kallas ofta för en LINAC
(LINjär ACcelerator) och den energi som en partikel når efter
att ha passerat beror på hur starka de elektriska fälten är
och hur lång linacen är.
För att det hela skall fungera bra måste
fälten variera i tiden med hög frekvens (se högfrekventa
fälten). Ett sådant fält kan hållas på
plats i en liten koppar burk (kavitet) som är ungefär lika stor
som våglängden på fälten. En vanlig frekvens är
3 GHz (3 giga hertz = 3.000.000.000 svängningar per sekund), våglängden
blir då 10 cm och kaviteterna är ungefär så stora.
Partikeln som skall accelereras måste passera
kaviteten just i det ögonblick då fälten har rätt
styrka för acceleration.
En partikel som kommer vid fel tidpunkt
kommer inte att accelerreras och förloras ut från maskinen. |
Pilarna motsvarar elektrikst
fält.
Övre och undre bild
två olika tidpunkter.
|
|
När en partikel, tex. en elektron,
accelereras så börjar den med att snabbt öka sin energi,
precis som när du själv ger dig iväg i ett hundra meters
lopp. Men när hastigheten närmar sig ljus- hastigheten (300.000.000
m/s), kan den inte gå fortare. (För en elektron sker detta vid
5 MeV, miljoner volt). Det som då händer är att partikeln
blir tyngre! Energin ökar men inte som hastighet. |