입자 가속기
세계의 가속기

이 부분의 본문은 입자 물리학의 입자 가속기 목록입니다.
입자 가속기는 크게 원자핵을 이루는 양성자를 정면 충돌시켜 이 양성자가 쪼개지면서 여기서 나오는 소립자를 관찰하는 양성자 가속기, 헬륨보다 큰 원자를 이온화시켜 가속시키는 중이온 가속기, 원자 구성 입자 중 가장 가벼운 전자를 빛의 속도에 가깝게 가속시켜 이 때 발생하는 자외선이나 X선 등의 빛을 얻어내는 전자 가속기 이렇게 세 종류로 나누어 볼 수 있다.
먼저 대표적인 양성자 가속기로는 미국 바타비아의 FNAL(페르미 국립 가속기 연구소)에 있는 Tevatron, 중국 CAS(중국 과학원)에 있는 CSNS, 미국 ORNL(오크리지 국립 연구소)에 있는 SNS와 일본 이바라키현에 있는 J-PARC(Japan Proton Accelerator Research Complex)의 MLF가 있다. 그 외에 미국 LANL(로스 앨러머스 국립 연구소)에 있는 LAMPF, LANSCE, 영국 RAL(러더퍼드 애플턴 연구소)에 있는 ISIS, 스위스 PSI(파울 쉐러 연구소)에 있는 SINQ 등이 있다. 이들은 대부분 중성자 과학, 입자 물리학 등의 연구를 위해 설립되었다.
또 중이온 가속기에는 스위스 제네바의 CERN(유럽 원자핵 공동 연구소)에 있는 LHC가 가장 대표적이고 같은 시설에 있는 SPS, REX-ISOLDE 미국 뉴욕에 위치한 BNL(부룩 헤이븐 국립 연구소)의 AGS와 RHIC가 있다. 이 중 AGS는 1958년에 지어진 입자가속기로 최초의 AG형 입자가속기이기도 하다. 그 다음 독일 함부르크에 있는 DESY, 러시아 두브나의 JINR(원자핵 공동 연구원)에 있는 Nuclotron, 독일 다름슈타트의 GSI 헬름홀츠 중이온 연구소에 있는 SIS, 일본 오사카에 위치한 RCNP(핵물리학 연구 센터)의 Ring cyclotro, 독일 뒤렌의 FZJ에 있는 COSY, 캐나다 벤쿠버에 위치한 TRIUMF의 ISAC, 스위스 PSI(파울 쉐러 연구소)에 PSI, 일본 미국 MSU(미시건 주립 대학교)에 있는 NSCL, 핀란드 유배스큘래에 있는 JYFL, 프랑스의 GANIL(프랑스 국립 대형 가속기 연구소)에 있는 SPIRAL, 호주의 ANU(오스트레일리아 국립 대학교)에 있는 Pelletron/linac, 벨기에에 있는 CRC, 인도 BARC-TIFR의 Pelletron Accelerator Facility가 있다. 중이온 가속기는 의료와 생명과학의 연구를 위해서도 많이 사용되는데 일본 사이타마현에 위치한 RIKEN(일본 이화학 연구소)의 RIBF, 일본 일본 효고현에 있는 HIBMC 등이 있다. 우리나라에는 2021년 완공 예정인 RAON이 있다.
| 순번 | 시설명(국가명/연구소명) | 연구분야 | 가속형태 | 핵심사양 |
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| 1 | SPring-8 (일본 RIKEN) |  물질과학  생명과학  화학, 환경과학  의학, 핵물리학 | 원형 |  Energy : 8 GeV  Circum. : 1436 m  Emittance : 2.8 nm.rad  Current : 100 mA |
| 2 | APS (미국ANL) |  Time Resolved Image  물리학, 화학  광학영상, 방사선(OTR) | 원형 |  Energy : 7 GeV  Circum. : 1104 m  Emittance : 3.1 nm.rad  Current : 300 mA |
| 3 | PETRA-III (독일DESY) |  신재료조사  분자생물학  의학 | 원형 |  Energy : 6 GeV  Circum. : 2304 m  Emittance : 1 nm.rad  Current : 100 mA |
| 4 | ESRF (EU/ESRF) |  재료과학  나노과학  지구과학  물리학, 화학 | 원형 |  Energy : 6 GeV  Circum. : 844.4 m  Emittance : 3.7 nm.rad  Current : 100 mA |
| 5 | SSRF (중국 SINAP) |  고체물리학  구조생물학  의학 | 원형 |  Energy : 3.5 GeV  Circum. : 432 m  Emittance : 4 nm.rad  Current : 200-300 mA |
| 6 | Diamond-II (영국DLS) |  재료과학  나노과학  지구과학  물리학, 화학 | 원형 |  Energy : 3 GeV  Circum. : 562 m  Emittance : 2.74 nm.rad  Current : 300 mA |
| 7 | NSLS-II (미국/BROOKHAVEN) |  생물학  의학화학  환경과학  물리학 | 원형 |  Energy : 3 GeV  Circum. : 780 m  Emittance : 1.5 nm.rad  Current : 500 mA |
| 8 | TPS (대만NSRRC) |  물리학  화학  재료과학  반도체공학 | 원형 |  Energy : 3-3.3 GeV  Circum. : 518 m  Emittance : 1.7 nm.rad  Current : 400 mA |
| 9 | CLS (캐나다CLS) |  화학  재료화학  생명과학 | 원형 |  Energy : 2.9 GeV  Circum. : 170.88 m  Emittance : 18.1 nm.rad  Current : 500 mA |
| 10 | SOLEIL (프랑스CNRS) |  재료과학  화학  천체물리학 | 원형 |  Energy : 2.75 GeV  Circum. : 354.1 m  Emittance : 3.74 nm.rad  Current : 500 mA |
| 11 | SLS (스위스 Paul Scherrer Institute) |  생물학  물질과학  화학 | 원형 |  Energy : 2.7 GeV  Circum. : 288 m  Emittance : 5 nm.rad  Current : 500 mA |
| 12 | ELETTRA (이탈리아 Area Science Park) |  생물학  물리학  화학  재료과학 | 원형 |  Energy : 2.4 GeV  Circum. : 259 m  Emittance : 7 nm.rad  Current : 300 mA |
| 13 | Indus-2(인도 라자라마나 IT센터) |  재료과학 비결정재료  나노과학  물리학  화학 | 원형 |  Energy : 2.5 GeV  Circum. : 172.5 m  Emittance : 58 nm.rad  Current : 300 mA |
| 14 | SESAME (요르단 SESAME) |  임상 의학과학  재료특성연구 | 원형 |  Energy : 2.5 GeV  Circum. : 133.12 m  Emittance : 26 nm.rad  Current : 400 mA |
| 15 | ANKA (독일 KIT) |  마이크로공학  생명과학 | 원형 |  Energy : 1.9 GeV  Circum. : 196.8 m  Emittance : 6.3 nm.rad  Current : 400 mA |
| 16 | ALS (미국 LBNL) |  물리학  화학  생물학  재료과학 | 원형 |  Energy : 1.5-3.0 GeV  Circum. : 287.2 m  Emittance : 0.8 nm.rad  Current : 500 mA |
| 17 | BESSY-II (독일 BESSY) |  마이크로공학  IR 분광학  자기나노구조 | 원형 |  Energy : 1.4 GeV  Circum. : 75.6 m  Emittance : 7.5 nm.rad  Current : 300 mA |
| 18 | MAX IV (스웨덴 스웨덴국립연구소) |  물리학  재료과학  나노과학 | 원형 |  Energy : 1.5 GeV  Circum. : 90 m  Emittance : 9 nm.rad  Current : 200 mA |
| 19 | New SUBARU (일본 군마현립대학) |  재료분석 | 원형 |  Energy : 1.5 GeV  Circum. : 118.7 m  Emittance : 38 nm.rad  Current : 500 mA |
| 20 | SAGA-LS (일본 규슈싱크로트론방사광연구센터) |  나노계측  분석 | 원형 |  Energy : 1.4 GeV  Circum. : 75.6 m  Emittance : 7.5 nm.rad  Current : 300 mA |
| 21 | NSRRC (대만 NSRRC) |  나노과학  분자과학  재료과학  생명과학 | 원형 |  Energy : 1.5 GeV  Circum. : 120 m  Emittance : 25 nm.rad  Current : 240 mA |
| 22 | MAX-II (스웨덴 MAX Lab) |  핵물리학  나노과학  재료과학  물리화학 | 원형 |  Energy : 1.5 GeV  Circum. : 90 m  Emittance : 9 nm.rad  Current : 200 mA |
| 23 | LNLS (브라질 BSLL) |  물리학  화학  재료공학  생명공학 | 원형 |  Energy : 1.37 GeV  Circum. : 93.2 m  Emittance : 70 nm.rad  Current : 250 mA |
| 24 | DAFNE-FES (이탈리아 INFNLNF) |  카온(K)중간자물리 | 원형 |  Energy : 0.4-1.1 GeV  Circum. : 28.26 m  Current : 30 mA |
| 순번 | 시설명(국가명/연구소명) | 연구분야 | 가속형태 | 핵심사양 |
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| 1 | Tevatron (미국 FNAL) |  입자물리  쿼크 중성미자 | 원형 |  980 GeV/p antiproton |
| 2 | CSNS (중국 CAS) |  중성자 과학  의료 | 원형 |  1.6 GeV/0.13 mA |
| 3 | SNS (미국 ORNL) |  중성자과학 | 선형/원형 |  1.0 GeV/1.4 mA  38 mA |
| 4 | LAMPF (미국 LANL) |  하드론 구조  쿼크글루온  핵의 전자기적 구조 | 선형 |  1 GeV/p |
| 5 | J-PARC (일본 KEK, JAEA) |  핵종변환  중성자과학  입자물리학 | 선형/원형 |  0.4 GeV/10 mV  3.0 GeV/0.3 mA  50.0 GeV/20 μA |
| 6 | ISIS (영국 RAL) |  중성자과학 | 원형 |  800 MeV/0.2 mA |
| 7 | LANSCE (미국 LANL) |  핵종변환연구  중성자응용 | 선형 |  800 MeV/1 mA |
| 8 | SINQ (스위스 PSI) |  중성자과학  표적개발 | 원형 |  590 MeV/1.8 mA |
| 순번 | 시설명(국가명/연구소명) | 연구분야 | 가속형태 | 핵심사양 |
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| 1 | RHIC (미국 BNL) |  쿼크 글루온 플라즈마 핵물리 연구  고에너지 물리연구 | 원형 |  30-100 GeV/u  직경1.2 km |
| 2 | LHC (EU CERN) |  핵물리  중성미자물리 | 원형 |  7-14 TeV  둘레: 27 km |
| 3 | SPS (EU CERN) |  핵물리  중성미자물리 | 원형 |  300-450 GeV/P  둘레: 2 km |
| 4 | DESY (독일 HANRC) |  ep 산란반응 | 원형 |  30 GeV/e + 920GeV/P |
| 5 | Nuclotron (러시아 JINR) |  핵구조  물성연구  방사선연구 | 원형 |  6 GeV/u  다양한이온 |
| 6 | SIS (독일 GSI) |  중이온물리 | 원형 |  2 GeV/u |
| 7 | Ring cyclotron (일본 RCNP) |  중간에너지  핵반응 핵구조  핵과학 | 원형 |  800 MeV/p |
| 8 | COSY (독일 FZJ) |  바리온 생성반응 | 원형 |  0.3-3.65 GeV/p,d |
| 9 | ISAC (캐나다 TRIUMF) |  핵천체물리  핵구조 핵반응  신물질개발  원자물리학 | 선형 |  500 MeV 양성자  저에너지1.5 meV/u까지 |
| 10 | PSI (스위스 PSI) |  중성자 생성 | 원형 |  590 MeV Ring cyclotron 등 여러가속기  590 MeV/p |
| 11 | RIBF (일본 RIKEN) |  핵천체물리  극한상태 핵구조  신종핵합성  바이오연구 | 원형 |  350 MeV/u, U, (440 MeV/n q/A=1/2 ions) |
| 12 | HIMAC (일본 NIRS) |  핵물리  생명과학  핵의학 | 원형 |  100-800 MeV/u  q/A=1/2 ions |
| 13 | NSCL (미국 MSU) |  RI 빔이용 핵천체물리  핵구조및반응 | 원형 |  10-200 MeV/u |
| 14 | JYFL (핀란드 Jyvaskyla) |  핵구조  재료물리학 | 원형 |  130 q/A MeV HI cyclotron  70 MeV/p |
| 15 | SPIRAL (프랑스 GANIL) |  RI 빔 이용핵물리  핵구조 및 핵반응 | 원형 |  96 MeV/u C  24 MeV/u U |
| 16 | VIVITRON (프랑스 IRES) |  핵구조 | 원형 |  35 MeV/p  2 MeV/u  길이: 50m, 직경8.5m |
| 17 | Pelletron/linac (호주 Australian National U.) |  저에너지 핵반응 및 핵구조 | 선형 |  16 MeV/t voltage  32 MeV/p |
| 18 | REX-ISOLDE (EU CERN) |  RI 빔이용 핵천체물리  물성연구  BT 응용연구 | 선형 |  0.8 - 2.2 MeV/u |
| 19 | CRC (벨기에 CRC) |  RI 빔이용핵물리 | 원형 |  0.56 - 10 MeV/u |
| 20 | Pelletron Accelerator Facility (인도 BARCTIFR) |  저에너지 핵반응 및 핵구조  원자력 | 선형 |  5 - 12 MeV/u |