Кіріспе

Бір бағытта қозғалатын электрлік зарядталған бөлшектердің кеңістіктегі шектеулі тобы. Зарядталған бөлшектер сәулесі – шамамен бірдей орынға, кинетикалық энергияға (соның салдарынан бірдей жылдамдыққа) және бағытқа ие электрлік зарядталған бөлшектердің кеңістіктегі шектеулі тобы. Бөлшектердің кинетикалық энергиясы, қоршаған орта температурасындағы бөлшектердің энергиясынан әлдеқайда жоғары. Зарядталған бөлшектер сәулелерінің жоғары энергиясы мен бағыттылығы оларды бөлшектер физикасының көптеген қолданыстарында пайдалы етеді (Бөлшектер сәулесі#Қолданыстары және Электрондық сәуле технологиясы қараңыз). Мұндай сәулелерді екі негізгі классқа бөлуге болады:
топталмаған сәулелер (ағын сәулелер немесе тұрақты ток сәулелер), оларда сәуле қозғалысы бағытында бойлық құрылым жоқ. топталған сәулелер, онда бөлшектер импульстарға (топтарға) бөлінген. Топталған сәулелер қазіргі заманғы құрылымдарда көбірек кездеседі, себебі ең заманауи бөлшектер үдеткіштеріне үдету үшін топталған сәулелер қажет. Бөлшектердің орналасуы мен импульстарының қалыпты үлестірілуін ескере отырып, зарядталған бөлшектер сәулесі (немесе сәуленің тобы) мыналармен сипатталады:
бөлшектердің түрі, мысалы, электрондар, протондар немесе атом ядролары;
бөлшектердің орташа энергиясы, көбінесе электронвольтпен (әдетте кэВ-тан ГэВ-қа дейін) беріледі;
(орташа) бөлшектер тогы, көбінесе ампермен беріледі;
бөлшектер сәулесінің мөлшері, көбінесе β функциясы арқылы;
сәуле эмитенциясы, сәуле бірнеше фазалық кеңістіктердің бірінде алатын аумақтың өлшемі. Бұл параметрлерді әртүрлі жолдармен беруге болады. Мысалы, ток пен сәуле мөлшерін ток тығыздығына біріктіруге болады, ал ток пен энергияны (немесе сәуле кернеуін V) K = I V−3/2 үдеуіне біріктіруге болады. Бөлшектер үдеткіштерінде басқарыла алатын зарядталған бөлшектер сәулелері электрондық сәулелер, иондық сәулелер және протондық сәулелер болып бөлінеді.

Жалпы түрлері

Электрондық сәуле немесе катодтық сәуле, мысалы, сканерлік электронды микроскопта немесе Үлкен электронды-позитронды коллайдерде, синхротрон жарық көздерінде немесе үдеткіштерде қолданылады. Протондық сәуле, мысалы, протондық терапияда қолданылатын, Теватрон және Үлкен Адрондық Коллайдер сияқты коллайдерлерде, немесе литографияда протондық сәулемен жазу үшін пайдаланылатын сәулелер. Иондық сәулелер, мысалы, Релятивистік ауыр иондық коллайдерде немесе сирек изотоптық сәулелерді жасау орталығында.