مسرع الجسيمات الخطي (غالبًا ما يتم اختصاره إلى linac) هو نوع من أنواع مسرعات الجسيمات و التي تسرع الجسيمات أو الأيونات دون الذرية المشحونة بسرعة عالية من خلال تعريضها لسلسلة من الجهود الكهربائية المتذبذبة على طول خط الشعاع الخطي و تعتمد على مفهوم إن أبسط طريقة لتسريع الجسيمات المشحونة هي السماح لها بالحركة بين قطبين، الفرق في الجهد بينهما عالي، وفي هذه الحالة تتحرك الجسيمات المشحونة في خط مستقيم، ومن هنا جاء اسمها المسارعات الخطية.ويتكون مثل هذا النوع من المسارعات من مجموعة من الموصلات الأسطوانية الجوفاء (غير المصمتة)، يفصل بينها أسطوانات من مادة عازلة، كلها مرتبة في خط مستقيم، بحيث تنطبق محاورها على خط مستقيم واحد ويكون هناك فرق كبير في الجهد، بين كل اسطوانتين موصلتين متتاليتين، ويكون فرق الجهد الكلي هو مجموع فروق الجهد هذه وأشهر المسارعات الخطية هو مسارع فان دي غراف، ومن مزايا هذا النوع من المسارعات أنه يمكن بوساطته الحصول على حزمة عالية الشدة من البروتونات أو الديوترونات ذات الطاقة العالية، وجسيمات ألفا، كما أنه يمكن معرفة طاقة هذه الجسيمات بمعرفة فرق الجهد المستخدم في تسريع الجسيمات.
اقترح غوستاف إيسينغ مبادئ مثل هذه الآلات في عام 1924 في حين أن أول آلة عاملة صُنعت بواسطة رولف ويدرو في عام 1928 في جامعة آخن Aachen. و لمسرعا الجسيمات الخطية Linac العديد من التطبيقات: فهي تولِّد أشعة السينية والإلكترونات عالية الطاقة للأغراض الطبية في العلاج الإشعاعي ، وتعمل كحاقن للجسيمات في مسرعات الطاقة الأعلى ، وتستخدم مباشرةً لتحقيق أعلى طاقة حركية للجزيئات الضوئية (الإلكترونات والبوزيترونات) من أجل فيزياء الجسيمات.
يعتمد تصميم مسرع الجسيمات الخطي على نوع الجسيمات التي يتم تسريعها: الإلكترونات والبروتونات أو الأيونات. يتراوح حجم مسرع الجسيمات الخطي من أنبوب شعاع الكاثود (وهو نوع من أنواع مسرع الجسيمات الخطي) إلى مسرع الجسيمات الخطي بطول 3.2 كيلومتر (2.0 ميل) في مختبر SLAC National Accelerator Laboratory في Menlo Park ، كاليفورنيا.
يمكن أن ينتج عن المسارع الخطي طاقات جزيئية أعلى من مسارعات الجسيمات الإلكتروستاتية السابقة (كمسرع كوكروفت-والتون ومولد فان دي غراف) و التي كانت تستخدم منذ اختراعها. ففي تلك الآلات يتم تسريع الجسيمات مرة واحدة فقط بواسطة الجهد المطبق ، وبالتالي فإن طاقة الجسيمات في فولت الإلكترون كانت مساوية للجهد المتسارع على الجهاز ، والذي كان محدودًا ببضعة ملايين من الفولتات. أما في اللينك ، يتم تسريع الجسيمات عدة مرات بواسطة الجهد المطبق ، وبالتالي فإن طاقة الجسيمات ليست محدودة بجهد التسارع.
