OK, así que la pregunta es "¿por Qué hay partes del linac que no se utilizan para la aceleración de las partículas?".
Esa es una buena pregunta y puede no ser obvia.
Primeras etapas
Los diagramas en la cuestión muestran a una etapa temprana del acelerador. En este punto, las partículas son todavía no-relativista o sólo ligeramente relativista, lo que significa que la velocidad de la partícula cambia a medida que se pone más energía.
Pareja que con el hecho de que el potencial acelerador es proporcionada por un único radio frecuencia de la señal y de la aceleración de las regiones tiene que ser más alejadas como las partículas se mueven hacia abajo el tubo (porque va más rápido, pero el tiempo para cambiar la polaridad de la señal es una constante a lo establecido por la frecuencia de RF).
Si usted se la aceleración de una partícula, entonces en principio deriva cada tubo puede ser un fino collar de director de orquesta, pero debido a que la gestión de un "grupo" que se puede propagar a lo largo del eje de la viga, los valores atípicos podría ser la siguiente o la anterior de la célula, donde el campo se invierte relativa a la dirección deseada. Para evitar que la deriva de los tubos están diseñados para organizar una baja de la región de campo entre la aceleración de cada región y asegurarse de que todo el montón recibe un empuje en la dirección correcta. (De hecho, es posible y conveniente organizar a los líderes a tener un poco menos de inserción y a los rezagados para obtener un poco más para que los racimos obtener más estrictos a medida que avanza.)
Consideración General más adelante
Un "rayo" en un típico acelerador no es uniforme, sino que consiste en un montón de "racimos" y se mueve en un de alta calidad, laboratorio de vacío. Entonces, ¿qué es un grupo? Es un número de partículas cargadas (lo que hace que la viga) cerca uno del otro. Estas partículas están sujetas a la de Coulomb la fuerza y tratan de alejarse el uno del otro. Si esto ocurre, el rayo va a crecer cada vez más grandes y, finalmente chocar contra las paredes de la viga de tubo.
Para evitar que el rayo tiene que ser pasado a pesar de cuadrupolo imanes de vez en cuando. Estos ocupan espacio en la línea de luz (y es mucho más fácil y más barato para tener separados los imanes y klistrones que tratar de ingeniero de ellos en una sola unidad).
El rayo también debe ser dirigida a mantener en curso y puede ser necesario girar (porque incluso "lineal" aceleradores tienen curvas en los lugares). Esto requiere dipolo imanes. De nuevo, estos son independientes de los klistrones, aunque en algunos casos, las personas a construir combinado dipolo y cuadrupolo imanes; tél Fermilab logotipo es un diagrama de las líneas de campo en un "hexapole".
También es necesario instrumento de la viga para la corriente, vigas de tamaño, halo, posición y así sucesivamente. Todos los instrumentos ocupan espacio a lo largo de la línea de luz.
Así que la respuesta corta es "utilizamos todos los de la línea de luz que está disponible."
¿Por qué el rayo se mueve a velocidad constante cuando no está siendo acelerado es sólo la primera ley de Newton.
La razón por la que los racimos están espaciados de manera que existen en cada aceleración de la región (llamada caries), es debido a que la aceleración es proporcionada por un radio frecuencia de la señal. Todos los otros cavidad tiene su campo señalando el camino equivocado (es decir, para desacelerar la viga).