操作の基本原則には、2つの主要なコンポーネントが含まれます。
1。電界：電界は、荷電粒子に初期加速度とエネルギーゲインを提供するために使用されます。帯電した粒子は、比較的低いエネルギーで加速器に注入され、電界が加速するために電界が適用されます。電界は荷電粒子に力をかけ、エネルギーと速度を獲得します。
2。磁場：磁場は、加速器内の荷電粒子の軌跡を制御および導くために使用されます。磁場は、磁場と粒子の速度の両方に垂直な荷電粒子に力をかけます。これにより、粒子の軌跡の曲げと円形または線形の加速器の作成が可能になります。
サイクロトロンやシンクロトロンなどの円形の加速器では、帯電した粒子は円形軌道。磁場將粒子彎曲成圓形軌道、同時電場提供能量增益。通過重複多次通過加速器結構、
在直線加速器中、例如直線加速器（リナック）、粒子在直線軌道上加速。電場通常以微波或射頻形式提供能量增益、將粒子加速到極高的能量。
また、粒子加速器には、加速された粒子を狭いビーム内に保ち、それらが発散しないようにするために、さまざまな焦点メカニズムも組み込まれています。これらのフォーカシングメカニズムは、特定のアクセラレータ設計に合わせた電界と磁場の組み合わせを使用できます。
加速器の荷電粒子によって達成されるエネルギーは、電界と磁場の強度、加速器の長さ、加速サイクルの数など、いくつかの要因によって決定されます。粒子がエネルギーを獲得するにつれて、高エネルギー物理実験、医療画像、放射線療法、産業材料分析など、さまざまな科学研究や実用的な用途に使用できます。
要約すると、粒子加速器は、電磁気の原理を利用して、エネルギー摂取のために電界を適用して軌道制御に磁場を適用することにより、荷電粒子を高いエネルギーに加速します。これらの強力なツールは、物質の基本的な性質についての理解に革命をもたらし、科学的研究、医学、産業に幅広い用途を持っています。
