בטטרון, סוג של מאיץ החלקיקים המשתמש בשדה החשמלי המושרה על ידי שדה מגנטי משתנה כדי להאיץ אלקטרונים (חלקיקי בטא) למהירויות גבוהות במסלול מעגלי. הטטרון המוצלח הראשון הושלם בשנת 1940 באוניברסיטת אילינוי באורבנה-שמפיין, בניהולו של הפיזיקאי האמריקני דונלד וו. קסטה, שהסיק את העקרונות המפורטים המפקחים על הפעלת מכשיר כזה. עיצובים מודרניים של בטטרון קומפקטיים משמשים לייצור קרני רנטגן בעלות אנרגיה גבוהה למגוון יישומים.
מאיץ החלקיקים: ביתטרונים
בטטרון הוא סוג של מאיץ שמועיל רק לאלקטרונים, שלעתים נקראים חלקיקי בטא - ומכאן השם. האלקטרונים
הבטרון מורכב מצינור מפונה הנוצר לולאה מעגלית ומוטמע באלקטרומגנט בו הסיבובים מקבילים ללולאה. זרם חשמלי מתחלף בסיבובים אלה מייצר שדה מגנטי משתנה המתהפך מדי פעם לכיוון. במהלך רבע מהמחזור הנוכחי לסירוגין יש לכיוונים ולחוזק של השדה המגנטי, כמו גם קצב שינוי השדה בתוך המסלול, ערכים המתאימים להאצת אלקטרונים בכיוון אחד.
תאוצת האלקטרונים נשלטת על ידי שני כוחות, האחד פועל בכיוון התנועה של האלקטרונים והשני בזווית ישרה לאותו כיוון. הכוח בכיוון תנועת האלקטרונים מופעל על ידי השדה החשמלי המיוצר באמצעות אינדוקציה על ידי חיזוק השדה המגנטי בתוך המעגל; כוח זה מאיץ את האלקטרונים. הכוח השני - הניצב - נוצר כאשר האלקטרונים עוברים בשדה המגנטי, והוא שומר על האלקטרונים במסלול מעגלי בתוך הלולאה הסגורה.
בתחילת המחזור הרביעי המתאים, מוזרקים אלקטרונים אל הבטרון, שם הם מייצרים מאות אלפי מסלולי מסלול, תוך שהם צוברים אנרגיה כל הזמן. בסוף מחזור הרבעון, האלקטרונים מועברים למטרה לייצור קרני רנטגן או תופעות אנרגיה גבוהה אחרת. בטטרונים גדולים ייצרו קרני אלקטרונים עם אנרגיות הגבוהות מ -340 וולט מגה-אלקטרוניים (MeV) לשימוש במחקר פיזיקת חלקיקים. שיקולי משקל מציבים מגבלות חמורות על בניית בטטרונים בעלי אנרגיה גבוהה; האלקטרומגנט של יחידת 340-MV שוקל כ -330 טון.
עם זאת, בטטונים בעלי אנרגיה נמוכה יותר בטווח 7-20-MeV, נבנו במיוחד כדי לשמש כמקורות לצילומי רנטגן "קשים" אנרגטיים לשימוש ברדיוגרפיה רפואית ותעשייתית. בטטונים ניידים, הפועלים ברמות אנרגיה של בערך 7 MeV, תוכננו ליישומים מיוחדים ברדיוגרפיה תעשייתית - למשל, לבחינת קונסטרוקציה של בטון, פלדה ומתכת יצוקה לצורך שלמות מבנית.
