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La fisica degli acceleratori di particelle tratta dei problemi inerenti alla costruzione e alla gestione di macchine per energizzare particelle (dette acceleratori di particelle).
Gli esperimenti condotti con gli acceleratori di particelle non sono considerati parte della fisica degli acceleratori di particelle. Questi appartengono (a seconda degli obiettivi e degli esperimenti) alla fisica delle particelle, alla fisica nucleare, alla fisica della materia condensata, alla fisica dei materiali, o ad altri settori scientifici e tecnologici. I tipi di esperimenti fatti con un acceleratore particolare sono ampiamente vincolati dalle caratteristiche dell'acceleratore stesso, come i tipi e le energie delle particelle, l'intensità e la qualità del fascio, ecc.
La fisica degli acceleratori di particelle riguarda quindi lo studio del moto del fascio di particelle attraverso la macchina, il controllo e la manipolazione del fascio, l'interazione con la macchina stessa e le misurazioni dei vari parametri associati ai fasci di particelle.