Electrostatic particle accelerator
ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕವು ಒಂದು ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗೆ ವೇಗಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಣಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಇತರ ಪ್ರಮುಖ ವರ್ಗವಾದ ಆಂದೋಲನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಕಣಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳೊಂದಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಕಣಗಳನ್ನು ಆಂದೋಲನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ವೇಗಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಸರಳ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಧಗಳು ಮೊದಲ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಾಗಿದ್ದವು. ಎರಡು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಗಳೆಂದರೆ 1929ರಲ್ಲಿ ರಾಬರ್ಟ್ ವ್ಯಾನ್ ಡಿ ಗ್ರಾಫ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ವ್ಯಾನ್ ಡಿ ಗ್ರಾಫ್ ಜನರೇಟರ್ ಮತ್ತು 1932ರಲ್ಲಿ ಜಾನ್ ಕಾಕ್ ಕ್ರಾಫ್ಟ್ ಮತ್ತು ಅರ್ನೆಸ್ಟ್ ವಾಲ್ಟನ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಕಾಕ್ ಕ್ರಾಫ್ಟ್-ವಾಲ್ಟನ್ ವೇಗವರ್ಧಕ. ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಗರಿಷ್ಠ ಕಣ ಶಕ್ತಿಯು ಯಂತ್ರವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಕೆಲವು ಮೆಗಾವೋಲ್ಟ್ಗಳಿಗೆ ನಿರೋಧನ ಸ್ಥಗಿತದಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ಆಂದೋಲನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಯಂತ್ರಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಣ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಆಂದೋಲನದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಯಂತ್ರಗಳಿಗಿಂತ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ, ನಿರಂತರ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಿರಣದ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಸೇರಿವೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಉದ್ಯಮಕ್ಕೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಕುಗ್ಗುವ ಸುತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ಷ-ಕಿರಣ ಯಂತ್ರಗಳು, ಔಷಧದಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣ ಚಿಕಿತ್ಸೆ, ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಅಯಾನು ಇಂಪ್ಲಾಂಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕಗಳಂತಹ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಅವು ಅತ್ಯಂತ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಾಗಿವೆ. ವಿಶ್ವದಾದ್ಯಂತ ಅನೇಕ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಗಳು ಸಂಶೋಧನಾ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಆಂದೋಲನ ಕ್ಷೇತ್ರ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಯಂತ್ರವನ್ನು ತಮ್ಮ ಮೊದಲ ಹಂತವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಕಣಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯ ವೇಗವರ್ಧಕಕ್ಕೆ ಚುಚ್ಚಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ವೇಗಗೊಳಿಸಲು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಆಕ್ಸಿಲರೇಟರ್ಗಳು ರೇಖೀಯ ಆಕ್ಸಿಲರೇಟರ್ಗಳ (ಲಿನಾಕ್ಸ್) ಉಪವಿಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಲಿನಾಕ್ಗಳು ನೇರ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಕಣಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಒಂದೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲದಿಂದ ಸ್ಥಿರ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ರೇಡಿಯೋಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಲಿನಾಕ್ಗಳು ವೇಗವರ್ಧಕ ಅಂತರಗಳ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗೊಳಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಆಕ್ಸಿಲರೇಟರ್ಗಳು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಮೂಲಭೂತ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ನೂರಾರು ಎಂಇವಿಗಳವರೆಗಿನ ಶಕ್ತಿಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಗಾಗಿ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೈಗಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನು ಕಿರಣದ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವಸ್ತುಗಳ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗಾಗಿ ಅಯಾನು ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಬ್ಯಾಕ್ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ (ಆರ್ಬಿಎಸ್), ಪಾರ್ಟಿಕಲ್-ಇಂಡ್ಯೂಸ್ಡ್ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಎಮಿಷನ್ (ಪಿಐಎಕ್ಸ್ಇ), ಆಕ್ಸಿಲರೇಟರ್ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ (ಎಎಂಎಸ್), ಎಲಾಸ್ಟಿಕ್ ರಿಕಾಯಿಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಷನ್ (ಇಆರ್ಡಿ) ಮತ್ತು ಇತರವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಭಾರೀ ಅಯಾನುಗಳ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಹಲವಾರು ವಸ್ತುಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ತಂತ್ರಗಳಿವೆ. ಈ ಯಂತ್ರಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಉಪಕರಣಗಳ ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕ, ಕ್ಷ-ಕಿರಣ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಹಲವಾರು ಸಾಂದ್ರ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕಣಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಒಂದು ವಿಶೇಷ ಅನ್ವಯವೆಂದರೆ ಧೂಳಿನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು, ಇದರಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ನಿಂದ ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಗಾತ್ರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶದ ಧೂಳಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 100 ಕಿ. ಮೀ. ವೇಗಕ್ಕೆ ವೇಗಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಧೂಳಿನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಇಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಕ್ರೇಟರಿಂಗ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು, ಇಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಅಯಾನೀಕರಣ ಧೂಳಿನ ಶೋಧಕಗಳ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಉಲ್ಕೆಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕ-ತುದಿ ಯಂತ್ರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಅನ್ನು ಲಕ್ಷಾಂತರ ವೋಲ್ಟ್ಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ, ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಕಣಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಸರಳ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಜನರೇಟರ್ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಒಂದು ಬೃಹತ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಆಗಿದೆ (ಪ್ಲೇಟ್ಗಳ ಕೊರತೆಯಿದ್ದರೂ). ಕಾಕ್ ಕ್ರಾಫ್ಟ್ ಮತ್ತು ವಾಲ್ಟನ್ ಅಥವಾ ವ್ಯಾನ್ ಡಿ ಗ್ರಾಫ್ನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಸಂಶೋಧಕರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾನ್ ಡಿ ಗ್ರಾಫ್ನ ಮೂಲ ವಿನ್ಯಾಸವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಲೋಹದ ಬಾಚಣಿಗೆ ಹೊಂದಿರುವ ನಿರೋಧಕ ಹಾಳೆಯ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಬೆಲ್ಟ್ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಹಾಳೆಯು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ನಿಶ್ಚಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಟರ್ಮಿನಲ್ಗೆ ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜಿನಲ್ಲಿ, ಟರ್ಮಿನಲ್ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ವಾಹಕದೊಳಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಬಾಚಣಿಗೆ ಇದೆ, ಅದು ಹಾಳೆಯಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು; ಗಾಸ್ ನಿಯಮದ ಕಾರಣ, ವಾಹಕದೊಳಗೆ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಒಳಗೆ ಬಂದ ನಂತರ ವೇದಿಕೆಯಿಂದ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಬೆಲ್ಟ್ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕನ್ವೇಯರ್ ಬೆಲ್ಟ್ನ ಶೈಲಿಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ವಿನಾಯಿತಿಯೊಂದಿಗೆಃ ಇದು ತಡೆರಹಿತವಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಬೆಲ್ಟ್ ಮುರಿದಿದ್ದರೆ, ಬೆಲ್ಟ್ ಅನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬೇಕು, ಇದು ಅದರ ನಿರಂತರ ತಿರುಗುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಬ್ಬರ್ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಘಟನೆಯಲ್ಲ. ಬೆಲ್ಟ್ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ತೊಂದರೆ ಚಾರ್ಜ್ಗಳನ್ನು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಸಾಗಿಸಲು ಬೇರೆ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತುಃ ಗುಳಿಗೆಗಳ ಸರಪಳಿ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸರಪಳಿಯಂತಲ್ಲದೆ, ಇದು ಒಂದು ತುದಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಯವರೆಗೆ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅವಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು ವಾಹಕಗಳೆರಡನ್ನೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪೆಲೆಟ್ರಾನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರಿಂದ ವೇದಿಕೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳ ಕೆಲವು ಮೂಲವನ್ನು ಕಿರಣದ ರೇಖೆಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ವೇದಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಇದನ್ನು ಟರ್ಮಿನಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಯಾನು ಮೂಲವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಥವಾ ನಿರ್ವಹಣೆಗಾಗಿ ನೇರವಾಗಿ ಅಯಾನು ಮೂಲವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಟರ್ಮಿನಲ್ನೊಳಗಿನ ವಿವಿಧ ಸನ್ನೆಕೋಲುಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ರಾಡ್ಗಳಂತಹ ವಿಧಾನಗಳು ಕವಲೊಡೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ದೂರದಿಂದ ಟಾಗಲ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಟ್ಟರೆ, ವೇದಿಕೆಯು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಅದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. E = qV ಯಂತೆ, ಇಲ್ಲಿ E ಎಂಬುದು ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಶಕ್ತಿ, q ಎಂಬುದು ಅಯಾನಿಕ್ ಚಾರ್ಜ್, ಮತ್ತು V ಎಂಬುದು ಟರ್ಮಿನಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಿತವಾದ ಕಣಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ನ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಮಿತಿಯಿಂದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಸುತ್ತುವರಿದ ವಾತಾವರಣದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 12 MV. ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಾಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಅನಿಲದ ತೊಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಎಚ್. ವಿ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ ಅನ್ನು ಇರಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಎಸ್ಎಫ್ 6, ಇದು ಗಾಳಿಯ ಸರಿಸುಮಾರು 2.5 ಪಟ್ಟು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಸ್. ಎಫ್. 6 ಟ್ಯಾಂಕಿನಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಸಾಧಿಸಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸುಮಾರು 30 ಎಂ. ವಿ. ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇತರ ಅನಿಲಗಳು ಇರಬಹುದು, ಆದರೆ ಎಸ್. ಎಫ್. 6 ಸಹ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲ. ಗರಿಷ್ಠ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ಅದೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಬಾರಿ ಬಳಸಲು ಟಂಡೆಮ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಟಂಡೆಮ್ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ, ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಧ್ರುವೀಯತೆಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಒಂದೇ ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಎರಡು ಬಾರಿ ಬಳಸಲು ಬಯಸಿದರೆ, ಅಯಾನುಗಳ ಚಾರ್ಜ್ನ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳಿಗೆ ಬದಲಾಗಬೇಕು ಅಥವಾ ವಾಹಕದೊಳಗೆ ಇರುವಾಗ ಅವು ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಶಕ್ತಿಯುತ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು ಅಥವಾ ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು ಸರಳವಾಗಿದೆ. ದ್ರವ್ಯದೊಂದಿಗಿನ ಅಯಾನು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಒಂದು ಗುಣವೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ವಿನಿಮಯ, ಇದು ಅಯಾನು ಅದನ್ನು ದ್ರವ್ಯದೊಳಗೆ ಠೇವಣಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಒಂದು ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ, ಘನದಲ್ಲಿ ಉತ್ಕ್ಷೇಪಕ ಹೊಡೆತವನ್ನು ನಾವು ಅಂತರ್ಬೋಧೆಯಿಂದ ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಗುರಿಯು ತೆಳುವಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ಅಥವಾ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಕವು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಫಾಯಿಲ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಟ್ಯಾಂಡೆಮ್ಗಳು ಟರ್ಮಿನಲ್ನ ಹೊರಗೆ ಅಯಾನು ಮೂಲವನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿರುವಾಗ ಅಯಾನು ಮೂಲವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಕಷ್ಟ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಅನಿಲ ತೊಟ್ಟಿಯೊಳಗೆ ಇದ್ದರೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಸ್ಪಟರಿಂಗ್ ಅಯಾನ್ ಮೂಲದಿಂದ ಅಯಾನ್ ಕಿರಣವನ್ನು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ಲಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ನಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಕಡೆಗೆ ಚುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ಟರ್ಮಿನಲ್ ಒಳಗೆ, ಕಿರಣವು ತೆಳುವಾದ ಹಾಳೆಯ ಮೇಲೆ (ಪ್ರತಿ ಚದರ ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ಗೆ ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಂಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ), ಆಗಾಗ್ಗೆ ಇಂಗಾಲ ಅಥವಾ ಬೆರೀಲಿಯಂ, ಅಯಾನು ಕಿರಣದಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವು ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳಾಗುತ್ತವೆ. - 1 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ನಂತರ ಟಂಡಮ್ನಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಕಣಗಳ ಶಕ್ತಿಯು E = (q + 1) V ಆಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ನಾವು ಆ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಎರಡನೇ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸ್ಟ್ರಿಪ್ಪರ್ ಫಾಯಿಲ್ನಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿ q ಗೆ ಸೇರಿಸಿದ್ದೇವೆ; ನಾವು ಈ ವಿಭಿನ್ನ ಚಾರ್ಜ್ ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ ಏಕೆಂದರೆ ನಾವು ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲೂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ಈ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ, ಟಂಡೆಮ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕಿರಣದ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸಬಹುದು ಎಂದು ನಾವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ನೋಡಬಹುದು, ಅದರ ಗರಿಷ್ಠ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿ ಕೇವಲ + 1 ಆಗಿದೆ, ಆದರೆ ಟಂಡೆಮ್ನಿಂದ ಪಡೆದ ಪ್ರಯೋಜನವು ನಾವು ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಹೋಗುವಾಗ ಕಡಿಮೆ ಆದಾಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಿರಣದ 6 + ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಂಶವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಅಯಾನುಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಟ್ಯಾಂಡೆಮ್ಗಳು ಹೀಲಿಯಂಗಿಂತ ಭಾರವಾದ ಯಾವುದೇ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವುದು ಬಹಳ ಅಪರೂಪ, ಆದಾಗ್ಯೂ KrF− ಮತ್ತು XeF− ಅನ್ನು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವೇಗಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಲುವಾಗಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು ಅಸಾಮಾನ್ಯವೇನಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಟಿಐಹೆಚ್2 ಅನ್ನು ಟಿಐಹೆಚ್-ಆಗಿ ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸರಳ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಬಂಧಿಸಲಾದ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಅಂತಿಮ ಸ್ಟ್ರಿಪ್ಪರ್ ಫಾಯಿಲ್ನಲ್ಲಿ ಒಡೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಆನಯಾನ್ ಅಯಾನ್ ಕಿರಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಟ್ಯಾಂಡೆಮ್ ಆಕ್ಸಿಲರೇಟರ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನದ ಪ್ರಮುಖ ವಿಷಯವಾಗಿತ್ತು, ಮತ್ತು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಅಯಾನ್ ಕುಕ್ಬುಕ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಪಾಕವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಟಂಡೆಮ್ಗಳನ್ನು ಟರ್ಮಿನಲ್ ಮೋಡ್ನಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಅವು ಏಕ-ಅಂತ್ಯದ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧಕದಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. 'ಟಂಡೆಮ್' ಎಂಬ ಹೆಸರು ಅದೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಈ ದ್ವಿ-ಬಳಕೆಯಿಂದ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಟಂಡೆಮ್ಗಳನ್ನು ಟರ್ಮಿನಲ್ ಅನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಅದೇ ಶೈಲಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಸರಿಸಬಹುದು. ಎಂಪಿ ಟಂಡೆಮ್ ವ್ಯಾನ್ ಡಿ ಗ್ರಾಫ್ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಟಂಡೆಮ್ ವೇಗವರ್ಧಕವಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಹತ್ತು 20ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು; ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕಾದಲ್ಲಿ ಆರು ಮತ್ತು ಯುರೋಪ್ನಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು. ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾದ ಒಂದು ತಂತ್ರವೆಂದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ವಾತ ಕಿರಣದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಉಕ್ಕಿನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ನಿಂದ ನೆಲಕ್ಕೆ ಉಕ್ಕಿನ ವಾಹಕ ಪೈಪ್ ಅನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪೈರೆಕ್ಸ್ನಂತಹ ಬಲವಾದ ಗಾಜಿನ ಅನೇಕ ಉಂಗುರಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ತಾಮ್ರದ ಗ್ಯಾಸ್ಕೆಟ್ನಂತೆ ನಿರ್ವಾತ ಮುದ್ರೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಒಂದೇ ಉದ್ದದ ಗಾಜಿನ ಕೊಳವೆಯು ನಿರ್ವಾತದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಅದರ ಸ್ವಂತ ತೂಕವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವ ಮುರಿತದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಫೋಟಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಈ ಅಂತರ-ಅಂತರದ ವಾಹಕ ಉಂಗುರಗಳು ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಾಲಮ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಏಕರೂಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಗಾಜಿನ ಉಂಗುರಗಳ ಈ ಕಿರಣದ ರೇಖೆಯು ಟರ್ಮಿನಲ್ನ ಎರಡೂ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಕೋಚನದಿಂದ ಸರಳವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿದೆ. ಗಾಜು ವಾಹಕವಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಅದನ್ನು ನೆಲದಿಂದ ಬೆಂಬಲಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಬಳಿ ಅಂತಹ ಬೆಂಬಲಗಳು ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಟರ್ಮಿನಲ್ನ ವಿಸರ್ಜನೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸಂಕೋಚನವು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಿರಣದ ರೇಖೆಯು ಕುಸಿಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಛಿದ್ರವಾಗಬಹುದು. ಈ ಕಲ್ಪನೆಯು ಟಂಡೆಮ್ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಉದ್ದವಾದ ಕಿರಣದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಿರಣದ ರೇಖೆಯು ಟರ್ಮಿನಲ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಬೇಕು. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಸಮತಲ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಟಂಡೆಮ್ಗಳು "ಯು" ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಮತ್ತು ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ಕಿರಣವನ್ನು ಟರ್ಮಿನಲ್ನಲ್ಲಿ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ದ್ವಿಧ್ರುವಿಯೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ತಿರುಗಿಸಬಹುದು. ಕೆಲವು ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಲಂಬವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅಯಾನು ಮೂಲ ಅಥವಾ "ಯು" ಆಕಾರದ ಲಂಬ ಟಂಡೆಮ್ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಟರ್ಮಿನಲ್ ಗೋಪುರದ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಗೋಪುರದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಜಾಗವನ್ನು ಉಳಿಸುವ ಒಂದು ಮಾರ್ಗವಾಗಿರಬಹುದು, ಮತ್ತು ಗಾಜಿನ ಉಂಗುರಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಕಿರಣದ ರೇಖೆಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸ್ವಲ್ಪ ಲಾಭವನ್ನು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಂಕೋಚನದ ಮೂಲವಾಗಿ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಕಣದ ಶಕ್ತಿಯು ಏಕ-ಅಂತ್ಯದ ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧಕದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಕಣವು ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಒಂದೇ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಔಟ್ಪುಟ್ ಕಣದ ಶಕ್ತಿಯು ವೇಗವರ್ಧಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಿಂದ ಗುಣಿಸಲಾದ ಕಣದ ಮೇಲಿನ ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ ಕೂಲಂಬ್ಗಳ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವೋಲ್ಟ್ಗಳಲ್ಲಿದ್ದರೆ ಕಣಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಜೌಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಮೇಲಿನ ಚಾರ್ಜ್ ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವುದರಿಂದ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೇಲಿನ ಚಾರ್ಜ್ 1.6x10 −19 ಕೂಲಂಬ್ಗಳು), ಜೌಲ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೇಲಿನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಚಾರ್ಜ್ನ ಗುಣಾಕಾರಗಳ ಚಾರ್ಜ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಕೂಲಂಬ್ಗಳು, ಕಣ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಣ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಬೇರೆ ಘಟಕವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್ (ಇವಿ) ಇದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್ ಒಂದು ವೋಲ್ಟ್ನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ 1e ಲಾಭಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಕಣಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಚಾರ್ಜ್ಗಳು e ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಿದರೆ, ಕಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು eV ಯಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 2e ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಲ್ಫಾ ಕಣವನ್ನು ಒಂದು ದಶಲಕ್ಷ ವೋಲ್ಟ್ಗಳ (1 ಎಂವಿ) ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ವೇಗಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಅದು ಎರಡು ದಶಲಕ್ಷ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ 2 ಎಂಇವಿ. ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ವೇಗವರ್ಧಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 0.1 ರಿಂದ 25 ಎಂವಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಣಗಳ ಮೇಲಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಕೆಲವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಚಾರ್ಜ್ಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕಣ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆ ಎಂಇವಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು ಗಿಗಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್ (ಜಿಇವಿ) ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಐಎಇಎ ದತ್ತಸಂಚಯ ವೇಗವರ್ಧಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ