Принцип генерирования излучений высоких энергий. Реальный прогресс в ускорении частиц наступил с применением высокочастотных генераторов, которые позволили осуществлять ускорение частиц переменным электрическим током.
Принцип работы подобного ускорителя изображен на рис.1 Рис.1 Схема линейного ускорителя. В хорошо откачанной ускорительной камере последовательно вдоль ее оси располагаются цилиндрические полые электроды. Нечетные электроды 1, 3, 5 и т.д. соединены с одним полюсом высокочастотного генератора, четные электроды - с другим. Размеры электродов, зазоры между ними и частота высокочастотного генератора подобраны таким образом, что частицы на любом участке между соседними электродами оказываются в ускоряющем электрическом поле. Например, частица, получив ускорение на участке между электродами 1 и 2, пройдя электрод 2, попадет на участок, на котором к этому времени также действует ускоряющее поле в направление электрода 3. Для того чтобы частицы во всех зазорах оказывались в режиме ускорения, они должны двигаться в такт с изменением электрического поля. Поэтому при постоянном напряжении и частоте высокочастотного генератора длины следующих друг за другом цилиндрических электродов т.е. участков на которых ускорение не происходит относятся как квадратные корни последовательного ряда чисел.
Требование к последовательному увеличению длины цилиндрических электродов связано с сохранением синфазного ускорения частиц по мере увеличения их кинетической энергии.
Кинетическая энергия частицы с зарядом Z , прошедшей разность потенциалов U , равна где v-скорость частицы. При этом чем меньше масса частицы, тем длиннее должна быть ускорительная камера и больше частота высокочастотного генератора.
Линейные укорители нашли практическое применение в медицине после того, как были разработаны достаточно мощные генераторы сантиметрового диапазона магнетроны и клистроны . 3.2