입자가속기

particle accelerator

입자가속기는 전기장과 자기장을 이용해 전자·양성자·이온 등 하전입자를 높은 에너지까지 가속하는 장치다. 가속된 입자를 표적이나 다른 입자와 충돌시켜 물질의 기본 구조와 상호작용을 연구하는 데 쓰인다. 기초과학 연구뿐 아니라 의료(암 치료·방사성 동위원소 생산), 산업, 재료공학, 방사광 연구 등 다양한 분야에서 활용된다.
구조와 목적에 따라 입자를 직선으로 가속하는 선형가속기(LINAC), 나선 궤도로 가속하는 사이클로트론, 원형 궤도에서 자기장을 조절해 가속하는 싱크로트론, 두 입자 빔을 정면충돌시키는 충돌기(collider) 등으로 구분된다. 둘레 27㎞의 대형강입자충돌기(LHC)가 대표적인 충돌형 입자가속기다.