b"\n_START_ARTICLE_\nPospe\xc5\xa1evalnik\n_START_PARAGRAPH_\nPospe\xc5\xa1ev\xc3\xa1lnik je naprava, ki uporablja elektri\xc4\x8dno in/ali magnetno polje za pospe\xc5\xa1evanje elektri\xc4\x8dno nabitih delcev na visoko hitrost.\n_START_SECTION_\nVisokoenergetske naprave\n_START_PARAGRAPH_\nVisokoenergetski pospe\xc5\xa1evalniki uporabljajo linearno mno\xc5\xbeico plo\xc5\xa1\xc4\x8d (ali cevi), kamor je usmerjeno izmeni\xc4\x8dno visoko energijsko polje. Ko se delci pribli\xc5\xbeujejo plo\xc5\xa1\xc4\x8di, se zaradi nasprotne polaritete plo\xc5\xa1\xc4\x8de pri\xc4\x8dnejo gibati pospe\xc5\xa1eno. Ko preidejo skozi luknjo v plo\xc5\xa1\xc4\x8di, se polariteta zamenja, tako da jih plo\xc5\xa1\xc4\x8da odbija in pospe\xc5\xa1uje proti naslednji plo\xc5\xa1\xc4\x8di. Navadno se delce pospe\xc5\xa1uje v gru\xc4\x8dah, tako da je za to potreben natan\xc4\x8den regulator izmeni\xc4\x8dne napetosti. Ko se delci pribli\xc5\xbeujejo hitrosti svetlobe, hitrost preklapljanja elektri\xc4\x8dnega polja postane tako visoka, da pri\xc4\x8dnejo delovati na mikrovalovnih frekvencah._NEWLINE_V generatorju rentgenskih \xc5\xbearkov je tar\xc4\x8da ena od elektrod. Pospe\xc5\xa1evalniki, ki delujejo na enosmerni tok, ki so zmo\xc5\xbeni pospe\xc5\xa1iti delce na hitrost, dovolj\xc5\xa1njo za spro\xc5\xbeenje jedrskih reakcij so Cockcroft-Waltonov generator, oja\xc4\x8devalec napetosti, ki pretvori izmeni\xc4\x8dni tok v visokonapetostni enosmerni tok, ali Van de Graaffov generator, ki uporablja stati\xc4\x8dno elektriko._NEWLINE_Najve\xc4\x8dji in najmo\xc4\x8dnej\xc5\xa1i pospe\xc5\xa1evalniki delcev, kot na primer RHIC, Veliki hadronski trkalnik (LHC) (predviden pri\xc4\x8detek obratovanja v letu 2007) in Tevatron, se uporabljajo pri eksperimentih v fiziki osnovnih delcev. Pospe\xc5\xa1evalniki delcev lahko s protonskimi \xc5\xbearki ustvarijo tudi izotope, ki se uporabljajo v medicini. Tak primer pospe\xc5\xa1evalnika je LANSCE v Los Alamosu.\n_START_SECTION_\nNizkoenergetske naprave\n_START_PARAGRAPH_\nVsakdanji primeri pospe\xc5\xa1evalnikov delcev so taki, ki jih najdemo v televiziji in rentgenu. Nizkoenergetski pospe\xc5\xa1evalniki, kot na primer katodna cev ali rentgen uporabljajo en par elektrod z nekaj tiso\xc4\x8d volti enosmerne napetosti med njima. Nizkoenergetski pospe\xc5\xa1evalnik, ionski vstavljalec, se na primer uporablja pri proizvodnji integriranih vezij._NEWLINE_Poznamo dva osnovna tipa pospe\xc5\xa1evalnikov: kro\xc5\xbene in linearne.\n_START_SECTION_\nLinearni pospe\xc5\xa1evalniki\n_START_PARAGRAPH_\nV linearnem pospe\xc5\xa1evalniku so delci pospe\xc5\xa1eni v ravni \xc4\x8drti, kjer je tar\xc4\x8da na drugem koncu. Linearni pospe\xc5\xa1evalniki so zelo \xc5\xa1iroko uporabljani - vsaka katodna cev vsebuje enega, uporabljajo se tudi za pospe\xc5\xa1itev delcev preden vstopijo v cirkularne pospe\xc5\xa1evalnike. Najdalj\xc5\xa1i linearni pospe\xc5\xa1evalnik na svetu je SLAC, (Stanford Linear Accelerator, Stanfordski linearni pospe\xc5\xa1evalnik) v Stanfordu, ki je dolg kar 3 kilometre. SLAC uporabljajo za trkanje elektronov in pozitronov.\n_START_SECTION_\nKro\xc5\xbeni pospe\xc5\xa1evalniki\n_START_PARAGRAPH_\nV kro\xc5\xbenem pospe\xc5\xa1evalniku se delci gibljejo v krogu, dokler ne dose\xc5\xbeejo zadostne energije. Pot delca je obi\xc4\x8dajno ukrivljena v krog s pomo\xc4\x8djo elektromagnetov. Prednost v primerjavi z linearnimi pospe\xc5\xa1evalniki je ta, da kro\xc5\xbena topologija dovoljuje neskon\xc4\x8dno kro\xc5\xbeenje. Linearni pospe\xc5\xa1evalniki bi tako morali biti ekstremno dolgi, da bi dosegli mo\xc4\x8d kro\xc5\xbenih pospe\xc5\xa1evalnikov. Odvisno od energije in delca, ki je pospe\xc5\xa1evan, imajo kro\xc5\xbeni pospe\xc5\xa1evalniki delcev pomanjkljivost, da oddajajo sevanje. Ko nabit delec pospe\xc5\xa1uje, oddaja elektromagnetno sevanje in sekundarno \xc5\xbear\xc4\x8denje. Ker pospe\xc5\xa1evani delec pospe\xc5\xa1uje proti sredi\xc5\xa1\xc4\x8du kroga, neprenehoma seva. To je potrebno kompenzirati, kar naredi kro\xc5\xbene pospe\xc5\xa1evalnike manj u\xc4\x8dinkovite od linearnih.\n_START_SECTION_\nSinhrotronska svetloba\n_START_PARAGRAPH_\nNekateri kro\xc5\xbeni pospe\xc5\xa1evalniki so bili zgrajeni posebej v namen, da generirajo sevanje (imenovano sinhrotronska svetloba) kot rentgenske \xc5\xbearke. Ti visokoenergetski \xc5\xbearki se uporabljajo za odkrivanje zgradbe snovi, rentgensko spektrografijo proteinov, prou\xc4\x8devanju lastnosti materialov in v medicini za obsevanje rakastih celic. Poleg tega, fiziki delcev v svojih pospe\xc5\xa1evalnikih vedno pogosteje uporabljajo ve\xc4\x8dje delce, kot na primer protone, da dobijo ve\xc4\x8dje energije. Ti delci so sestavljeni iz kvarkov in gluonov, kar naredi analizo rezultatov njunih medsebojnih vplivov veliko bolj zapleteno, hkrati pa znanstveno tudi bolj zanimivo.\n_START_SECTION_\nZgodovina ciklotronov\n_START_PARAGRAPH_\nPrvi kro\xc5\xbeni pospe\xc5\xa1evalnik je bil ciklotron, ki ga je leta 1929 izumil Ernest Orlando Lawrence. Ciklotroni imajo en par votlih plo\xc5\xa1\xc4\x8d v obliki \xc4\x8drke 'D' za pospe\xc5\xa1evanje delcev in en magnet za ukrivljanje poti delcev. Delci so potisnjeni v sredi\xc5\xa1\xc4\x8de kro\xc5\xbenega stroja, kjer pri\xc4\x8dnejo v spirali kro\xc5\xbeiti proti obodu._NEWLINE_Ciklotroni dose\xc5\xbeejo energijsko mejo, saj je pri vi\xc5\xa1jih hitrostih delce vedno te\xc5\xbeje pospe\xc5\xa1evati. \xc4\x8ceprav posebna teorija relativnosti pravi, da snov v vakuumu ne more potovati hitreje od hitrosti svetlobe, se delci v pospe\xc5\xa1evalnikih navadno gibljejo s hitrostjo, ki je zelo blizu hitrosti svetlobe. Fiziki delcev namesto hitrosti raje merijo energijo delcev, ki se po navadi meri v elektronskih voltih (eV)._NEWLINE_Ciklotroni ne morejo ve\xc4\x8d pospe\xc5\xa1evati protonov, ko ti dose\xc5\xbeejo hitrost pribli\xc5\xbeno 10 milijonov elektronskih voltov (10 MeV), ker protoni niso ve\xc4\x8d v fazi z elektri\xc4\x8dnim poljem. Pri taki energiji naprej kro\xc5\xbeijo v spirali, vendar nimajo dovolj visoke hitrosti, da bi opravili ve\xc4\x8dji krog dovolj hitro. Kljub temu so uporabni za\xc2\xa0\xc2\xbbnizkoenergijske\xc2\xab\xc2\xa0uporabe (na primer sinhrociklotroni)._NEWLINE_Za ustvarjanje veliko ve\xc4\x8dje energije, do milijard elektronskih voltov (GeV), je potrebno uporabiti sinhrotron. To je pospe\xc5\xa1evalnik, kjer se delci gibljejo znotraj cevi v obliki torusa. Okrog cevi je razporejenih veliko magnetov, ki fokusirajo delce in ukrivljajo njihovo pot okrog cevi in podobno razporejenih mikrovalovnih lukenj za pospe\xc5\xa1evanje delcev._NEWLINE_Velikost Lawrencovega prvega ciklotrona je bila le 10 centimetrov v premeru. Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory) ima ciklotron premera 6 kilometrov. Najve\xc4\x8dji do sedaj zgrajeni ciklotron je bil elektronski-pozitronski trkalnik LEP (Large Electron Positron) s premerom 8,5 kilometrov, ki pa je bil razdrt, na tem mestu danes obratuje veliki hadronski trkalnik (LHC), zgrajen leta 2008. Pri\xc4\x8dela se je tudi gradnja superprevodnega supertrkalnika SSC, ki bi imel obseg 87 kilometrov, vendar je bila gradnja prekinjena. Taki veliki kro\xc5\xbeni pospe\xc5\xa1evalniki se gradijo v nekaj metrov \xc5\xa1irokih tunelih pod zemljo zaradi manj\xc5\xa1ih motenj in stro\xc5\xa1kov, povezanih z gradnjo take strukture (in njej primerne za\xc5\xa1\xc4\x8dite) na povr\xc5\xa1ju.\n_START_SECTION_\nTandemski pospe\xc5\xa1evalniki\n_START_PARAGRAPH_\nV tandemskem pospe\xc5\xa1evalniku (tandetronu), ion privla\xc4\x8di zelo visoka pozitivna napetost v geometri\xc4\x8dni sredini tla\xc4\x8dne posode, s \xc4\x8dimer pridobi energijo. Ko pride do sredi\xc5\xa1\xc4\x8dnega dela, imenovanega visoko napetostni terminal, se nekaj elektronov odtrga od iona, ki s tem postane pozitiven. Ion se nato pospe\xc5\xa1i stran z visoko pozitivno napetostjo. Zaradi tega se ta vrsta pospe\xc5\xa1evalnika imenuje tandemski pospe\xc5\xa1evalnik - v prvi fazi delec potegne k sebi, v drugi pa ga odbije stran. Primer tandetrona je ANTARES (Australian National Accelerator for Applied Research). Od decembra 1997 deluje tandemski pospe\xc5\xa1evalnik tudi v Sloveniji v okviru Mikroanalitskega centra na IJS (In\xc5\xa1titutu Jo\xc5\xbeef Stefan)."