Kwadrupol o częstotliwości radiowej
Kwadrupol o częstotliwości radiowej (RFQ) to element akceleratora liniowego, zwykle używany przy energiach małej wiązki, w przybliżeniu od 2 keV do 3 MeV. Jest podobny w układzie do kwadrupolowego analizatora mas, ale jego celem jest raczej przyspieszenie wiązki jednego gatunku (wiązki jednego określonego typu cząstek) niż wykonywanie spektrometrii mas na wiązce wielu gatunków. Gdy naładowane cząstki są przyspieszane wzdłuż linii wiązki, naprzemiennie doświadczają pól elektrycznych w dwóch osiach pod kątem prostym do kierunku ruchu, przesuniętych w fazie, tak że zawsze występuje siła skierowana do przodu w kierunku wiązki (Z) oraz wiązka skupiająca działają na przemian w X, a następnie w Y. Osiąga się to poprzez wzbudzanie 4 elektrod, które biegną wzdłuż akceleratora i są ukształtowane tak, aby miały okresowo zmieniającą się szczelinę, która dopasowuje częstotliwość RF do prędkości wiązki w tym punkcie akceleratora. Powoduje to, że cząstki tworzą pęczki w krokach z ekscytującą częstotliwością, tak że przechodzą przez każdy region, gdy lokalne pole jest bliskie maksimom przyspieszenia. Istnieją dwa popularne kształty elektrod, albo grupa 4 łopatek z falistym wzorem na zbliżających się końcówkach, albo 4 cylindry z okresowymi przekrojami stożkowymi. Elektrody są montowane w próżni i wzbudzane odpowiednio fazowanymi sygnałami ze źródła RF o dużej mocy. Zalety w stosunku do konwencjonalnego RF LINAC z oddzielnymi wnękami RF i rurkami dryfowymi polega po pierwsze na tym, że wiązka stale przyspiesza (nie ma przestrzeni na dryf), dzięki czemu konstrukcja może być znacznie bardziej zwarta dla danej energii, a po drugie na skupieniu i skupieniu wiązki.
RFQ to element o połączonych funkcjach, który zarówno przyspiesza, jak i skupia wiązkę naładowanych cząstek.
Wynaleziony przez radzieckich fizyków IM Kapchinsky'ego i Vladimira Teplyakova w 1970 roku, RFQ jest używany jako wtryskiwacz przez główne laboratoria i przemysł na całym świecie do akceleratorów liniowych o częstotliwości radiowej.
Linki zewnętrzne