선형 가속기(Linear Accelerator, 줄여서 Linac)는 입자를 직선 경로로 가속하는 장치로, 주로 전자, 양성자 및 이온과 같은 하전 입자를 가속하는 데 사용된다. 이러한 장치는 고에너지 물리학 실험, 방사선 치료 및 산업 응용 등 다양한 분야에서 활용된다.

선형 가속기의 작동 원리는 전기장에 의해 하전 입자를 가속시키는 것이다. 일반적으로, 선형 가속기는 여러 개의 전극으로 이루어진 진공 관을 통해 입자가 이동하면서 전기 필드의 영향을 받아 점진적으로 속도를 증가시킨다. 이 전극은 주기적으로 전압이 반전되어 입자가 가속 방향으로 반복적으로 가속될 수 있도록 만든다.

선형 가속기는 입자가 가속되는 과정에서 고주파 전자파를 이용하여 구동되며, 이 과정을 통해 입자는 점진적으로 에너지를 증가시킨다. 가속된 입자는 이후 다양한 용도로 사용되며, 예를 들어 방사선 치료에서는 치료 대상 세포를 공격하는 고에너지 방사선을 생성하는 데 활용된다.

선형 가속기는 구조가 간단하고 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있어, 다른 형태의 가속기보다 긴 길이로 설치하기 좋은 특성을 가지고 있다. 하지만 가속 시 제공할 수 있는 에너지의 한계 때문에 특정 고에너지 실험에서는 대형 순환 가속기나 다른 형태의 가속기가 필요할 수 있다.

최근에는 의료 분야에서의 방사선 치료 향상 및 기초 과학 연구에 있어 다양한 형태의 선형 가속기가 개발되고 있으며, 높은 에너지 효율성과 더욱 정밀한 조정 능력을 갖춘 장치들이 지속적으로 연구되고 있다.