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synchrotron

(de synchro- et cyclotron)

Synchrotron à accélérateur circulaire
Synchrotron à accélérateur circulaire

Accélérateur de particules dans lequel le champ magnétique, créé par une suite circulaire d'aimants, augmente durant le cycle d'accélération de telle façon que les particules circulent sur une orbite de rayon fixé.

Les synchrotrons

Dans les synchrotrons, le rayonnement utile est le plus souvent produit par des aimants périodiques de deux types. Les uns, appelés wigglers (de l'anglais to wiggle, remuer), comportent quelques pôles alternés à champ intense et permettent d'accroître l'intensité et l'énergie du rayonnement. Les autres, appelés onduleurs, comportent plusieurs dizaines de pôles avec un champ tel que les photons soient émis en un pinceau très fin et quasi monochromatique.

Le rayonnement synchrotron

Croissant avec l'énergie des électrons, le rayonnement synchrotron couvre un domaine spectral s'étendant des ondes radio aux rayons γ. Émis dans les synchrotrons ou les anneaux de collision, généralement sous forme de faisceaux intenses de rayons X et ultraviolets, il constitue un outil pour la recherche (étude de la structure microscopique et des propriétés physiques, mécaniques, chimiques ou biologiques de la matière) et trouve des applications industrielles (métallurgie, électronique) et médicales.

Dans l'Univers, le rayonnement synchrotron est à l'origine de l'émission radioélectrique des restes de supernovae, des pulsars, des radiogalaxies et des quasars ainsi que de celle du Soleil lors de certains grands sursauts accompagnant les éruptions chromosphériques.