Un dispositivo a guida d' onda diaframmata non consentirebbe infatti di mantenere il sincronismo di fase tra l' onda e la particella, la cui velocità, piccola rispetto a quella della luce, aumenta proporzionalmente alla radice quadrata dell'energia.
Nell' acceleratore lineare per protoni si ottiene sincronismo tra il campo elettrico di frequenza f (campo stazionario e diretto lungo l'asse della cavità) e la particella di velocità v introducendo nella cavità cilindri di lunghezza crescente e di diametro decrescente distanziati di v/f.
Il protone impiega allora esattamente un periodo della radiofrequenza per viaggiare da un tubo all' altro e, rimanendo sincronizzato con il campo elettrico, si ha accelerazione a ogni passaggio.
Superiori ai ciclotroni per la definizione del fascio, queste macchine vengono anche impiegate quali iniettori di particelle nei protosincrotoni.
APPLICAZIONI
Il più grande acceleratore lineare per protoni è il LAMPF (Los Alamos Meson Physics Facility) che, entrato in funzione nel 1972, accelera protoni sino a 800 MeV con fasci di altissima intensità e cioè con correnti anche di 1 mA.
Il LAMPF è utilizzato anche come acceleratore a doppio fascio e cioè accelera contemporaneamente protoni e ioni negativi, con intensità rispettivamente di 200 mA per i protoni e di 100 mA per ioni leggeri negativi, questi
ultimi all' energia record di 100 MeV.