დამუხტული ნაწილაკების ამჩქარებელი
დამუხტული ნაწილაკების ამჩქარებელი — დანადგარი, რომელშიც ელექტრონებს, პროტონებს, ატომბირთვებს, აგრეთვე მსუბუქი ელემენტების იონებს ენიჭებათ დიდი კინეტიკური ენერგია ელექტრომაგნიტური ველის ენერგიის ხარჯზე.
აჩქარებული დამუხტული ნაწილაკები ატომისა და ატომის ბირთვის სტრუქტურის შესფავლის ყველა ეტაპზე გამოიყენებოდა ნივთიერებაზე ზემოქმედების საშუალებად. დამუხტული ნაწილაკების აჩქარებაზე ცდების ჩატარება XX საუკუნის 20-იანი წლებიდან დაიწყო. პირველი დანადგარი, რომელიც იძლეოდა 0.7 მეგევ ენერგიის პროტონების ნაკადს, იყო ინგლისელი მეცნიერების ჯ. კოკროფტისა და ე. უოლტონის ამჩქარებელი. მისი მეშვეობით 1932 წელს განახორციელეს ხელოვნური ბირთვული რეაქცია. დამუხტული ნაწილაკების ამჩქარებელების ტექნიკის განვითარების პირველ ეტაპზე ფართოდ იყენებდნენ ვან დე გრააფის გენერატორს, 30-იანი წლების ბოლოს, უპირატესობა მიეცა ციკლოტრონს, რომელიც იმ დროისათვის 20 მეგევ ენერგიის პროტონების ნაკადს იძლეოდა. პირველი ციკლოტრონი ააგო ე. ლოურენსმა. წრფივი ამჩქარებლის შექმნის იდეა გამოთქქვა შვედმა მეცნიერმა გ. იზინგმა ჯერ კიდევ 1924 წელს, მაგრამ ასეთი ტიპის ამჩქარებლების ინტენსიური განვითარება დაიწყო 1945 წლიდან, ლ. ალვარესის შრომების გამოქვეყნების შემდეგ. ელექტრონების პირველო ამჩქარებელი — ბეტატრონი გამოიგონა შვეიცარიელმა მეცნიერმა რ. ვიდეროემ 1928 წელს და ააგო ამერიკელმა მეცნიერმა დ. კერსტმა 1940 წელს. ამჟამად მოქმედი მძლავრი ამჩქარებლების — სინქროტრონის, ფაზოტრონის, სინქროფაზოტრონისა და მიკროტრონის მუშაობას საფუძვლად უდევს ავტოფაზირება.
აჩქარებული ნაწილაკების ტრაექტორიისა და ამჩქარებელი მოწყობილობის გამოყენების ხასიათის მიხედვით დამუხტული ნაწილაკების ამჩქარებლები იყოფა ორ ჯგუფად — წრფივ და ციკლურ ამჩქარებლად. წრფივ ამჩქარებლებში (ელექტროსტატიკური წრფივი ამჩქარებლები, ელექტრონული და პროტონული წრფივი ამჩქარებლები) ნაწილაკი წრფივ ტრაექტორიაზე მოძრაობს და წრფის გასწვრივ განლაგებული ამჩქარებელი მოწყობილობიდან თანამიმდევრობით იძენს ენერგიას. ენერგიის ზრდა ხდება დამუხტულ ნაწილაკთან ელექტრული ველის ურთიერთქმედების შედეგად. აჩქარებბულ ნაწილაკთა ტრაექტორიის წრფივობის გამო ამჩქარებელში ადვილია ნაკადის გარე სამიზნეზე ფოკუსირება. ამასთან, ასეთი ტიპის ამჩქარებელში ენერგია ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებაზე პრაქტიკულად არ იკარგება. წრფივი ამჩქარებლის ნაკლია ნაკადის მცირე საშუალო ინტენსივობა, ენერგიის მიხედვით არაერთგვაროვნობა და დანადგარის სიგრძის ზრდა ნაკადის ენერგიის ზრდასთან ერთად. ციკლურ ამჩქარებლებს (ციკლოტრონი, ფაზოტრონი, სინქროფაზოტრონი, ბეტატრონი, სინქროტრონი, მიკროტრონი) ეს ნაკლი არა აქვთ. ასეთი ტიპის ამჩქარებლებში ნაწილაკის ტრაექტორია უახლოვდება წრეწირს ან სპირალს, რომელზე მოძრაობის დროსაც იგი მრავალჯერ გაივლის ამჩქარებელ მოწყობილობაში. ნაწილაკის მოძრაობა აღნიშნული ტრაექტორიის გასწვრივ განპირობებულია დამუხტულ სნაწილაკზე მაგნიტური ველის მოქმედებით. ეს ველი შეიძლება იყოს დროის მიხედვით მუდმივი (ციკლოტრონი, ფაზოტრონი, მიკროტრონი) ან ცვლადი (ბეტატრონი, სინქროტრონი, სინქროფაზოტრონი). მუდმივი ან ცვლადი შეიძლება იყოს ამჩქარებელი ელექტრული ველიც. ცვლადი ელექტოულველიანი ამჩქარებლის ამჩქარებელ მოწყობილობაში ნაწილაკის გავლისას ველის მიმართულება შეესაბამება ნაწილაკის მოძრაობის მიმართულებას.
დამუხტული ნაწილაკების ამჩქარებლებს ფართოდ იყენებენ ფიზიკაში ატომის ბირთვის სტრუქტურის შესასწავლად, ბირთვული მალების ხასიათის დასადგენად, ახალი ელემენტარული ნაწილაკების აღმოსაჩენად და მათი თვისებების შესასწავლად. დამუხტული ნაწილაკების ამჩქარებლების გამოყენების შედეგად ქიმიაში შეიქმნა ახალი დარგი — რადიაციული ქიმია; მეტალურგიაში შექმილია დეფექტოსკოპიის მიმართულება. დამუხტული ნაწილაკების ამჩქარებლებს იყენებენ კვების პროდუქტების სტერილიზაციისათვის, მადნის მოპოვების საქმეში, აგრეთვე მედიცინაში — ავთვისებიანი სიმსივნის სამკურნალოდ.
