Beschleuniger sind entweder als Linear- oder Ringbeschleuniger gebaut. Der Unterschied besteht darin, dass im ersten Fall das Teilchen wie ein Geschoss aus einer Kanone geschossen wird, während sich im zweiten Fall das Teilchen sehr schnell auf einer Kreisbahn bewegt, und nach jedem Umlauf einen kleinen Stoss erhält, der es beschleunigt. In beiden Bauarten werden die Teilchen durch elektrische Wellenfelder beschleunigt.
Linear Beschleuniger (linacs) werden für "fixed-target" Experimente, als Injektoren für Kreisbeschleuniger oder als "lineare Collider" eingesetzt.
Feststehendes Target:
Injektor für Kreisbeschleuniger:
Linear Collider:
Die Teilchenstrahlen eines Ringbeschleunigers (Synchrotron) können für Experimente mit kollidierenden Strahlen, oder aber, aus dem Ring extrahiert, für Experimente mit feststehendem Target gebraucht werden:
Kollidierende Strahlen:
Extrahiert um ein feststehendes Target zu treffen:
Im Ringbeschleuniger bewegen sich die Teilchen auf Kreisbahnen, weil sie durch starke Magnetfelder auf eine Bahn gezwungen werden, die sie im Beschleuniger-ring drin behält.
Warum zwingen die Magnete des Kreisbeschleunigers die Teilchen auf eine Kreisbahn ?