粒子加速器 | 合法醫療器材資訊網

直線加速器—和直線加速器(Linac)不一樣，環形加速器的結構可以持續地將粒子加速，粒子會重複經過圓形軌道上的同一點。但是粒子的能量會以同步輻射方式發散出去。

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粒子加速器是利用電場來推動帶電粒子使之獲得高能量的儀器。日常生活中常見的粒子加速器有用於電視的陰極射線管及X光管等設施。只有當被加速的粒子置於抽真空的管中時，才不會被空氣中的分子所撞擊而潰散。在高能加速器裡的粒子由四極磁鐵聚焦成束，使粒子不會因為彼此間產生的排斥力而散開。

粒子加速器有兩種基本類型，環形加速器和直線加速器。

被加速的粒子以一定的能量在一圓形結構裡運動，粒子運行的圓形軌道是由二極磁鐵（dipole magnet）所控制。和直線加速器(Linac)不一樣，環形加速器的結構可以持續地將粒子加速，粒子會重複經過圓形軌道上的同一點。但是粒子的能量會以同步輻射方式發散出去。

同步輻射是當任何帶電粒子加速時，所發出的一種電磁輻射。粒子在圓形軌道裡運動時都有一個向心加速度，會讓粒子持續輻射。此時必須提供電場加速以補充所損失的能量。同步輻射是一種高功率的輻射，加速器將電子加速以產生同相位的X光。

除了加速電子以外也有些加速器加速較重的離子，如質子，以運作更高的能量領域的研究。譬如高能物理對於夸克及膠子的研究分析。

最早的環形加速器為粒子迴旋加速器，1932年由恩奈斯特·勞倫斯所發明。粒子迴旋加速器有一對半圓形（D形）的中空盒子，以固定頻率變換電場，用以加速帶電粒子；以及一組磁偶極提供磁場使運動粒子轉彎。帶電粒子從盒子的圓心地方開始加速，然後依螺旋狀軌跡運動至盒子邊緣。

粒子迴旋加速器有其能量限制，因為狹義相對論效應會使得高速下的粒子質量改...