Synkrotronstråling

Den synkrotron stråling eller stråling av krumning , er en elektromagnetisk stråling som sendes ut fra en partikkel ladning som beveger seg i et magnetfelt og hvis bane avbøyes av det magnetiske felt. Denne strålingen sendes spesielt ut av elektroner som roterer i en lagringsring . Siden disse partiklene regelmessig endrer kurs, endres hastigheten regelmessig, og de avgir deretter energi (i form av fotoner ) som tilsvarer akselerasjonen som gjennomgår.

Prinsipp

I henhold til Maxwells ligninger , et hvilket som helst av ladede partikler beveger seg uensartet måte (for eksempel på en sirkelbane) sender ut elektromagnetisk stråling .

Partikkelakseleratorer

Synchrotrons , synchrocyclotrons og cyclotrons refererer til forskjellige typer sirkulære akseleratorer . I slike akseleratorer gjør et intenst elektrisk felt det mulig å akselerere en partikkelstråle, og et magnetfelt gjør det mulig å avvike banen. Når det gjelder synkrotron, er disse partiklene vanligvis elektroner (sjeldnere positroner ) og roterer med relativistiske hastigheter .

bruk

Denne strålingen avhenger av elektronenes hastighet, men dekker en veldig stor del av det elektromagnetiske spekteret , fra infrarød til hard røntgen . Det er da mulig enten å bruke et utvidet spektralområde ( Fourier transform infrarød spektroskopi , Laüe- diffraksjon ), eller mer vanlig å monokromatisere denne hvite strålen for å fungere bare med et veldig smalt bånd av lysfrekvenser. I forbindelse med visse eksperimenter, absorpsjon av EXAFS eller XANES røntgenstråler , er muligheten for finvariasjon av strålens energi en grunnleggende fordel og gjør det mulig å presist undersøke visse energioverganger.

Synkrotronstråling er spesielt lys (intens og fokusert), den kan være 10.000 ganger lysere enn sollys. I det harde røntgenområdet tillater nærlysdivergens implementering av mikrobildebehandlingsmetoder, i målestokk av noen få brøkdeler av et mikrometer på de mest effektive linjene (som for eksempel den europeiske Synchrotron Radiation Facility i Grenoble).

I tillegg er synkrotronstråling:

applikasjoner

Søknadene er mange:

Astronomi

Observasjon av denne strålingen er viktig i astrofysikk, fordi mange astrofysiske gjenstander har sterke magnetfelt. Det er gjennom studiet av synkrotronstråling at vi for eksempel kan forstå magnetosfæren til pulsarer .

Merknader og referanser

  1. "  Synchrotron strålebehandling  " , på sciencedirect.com ,2010(åpnet 11. april 2017 )

Relaterte artikler