synkrotron

Artikelstart

Synkrotron, (1. led som i synkrocyklotron, 2. led se -tron), ringformet accelerator til at frembringe ioner med relativistiske hastigheder. I modsætning til synkrocyklotronen arbejder synkrotronen med en fast frekvens og med strålebaner med fast radius. I stedet varieres det styrende magnetfelt synkront med accelerationen. Herved opnås meget betydelige materialebesparelser, idet de magneter, hvis felter bøjer ionerne rundt i de cirkulære baner, kun befinder sig lige omkring strålerøret. Det bevirker, at man kan bygge maskiner med radier på flere kilometer.

En synkrotron kan ikke bringe ionerne helt fra de laveste energier til deres maksimalenergi, og de må derfor foraccelereres i en injektor. Ved CERN er der opbygget en hel kæde af acceleratorer, hvor protoner eller elektroner startes i en lineær accelerator. De føres derfra videre gennem synkrotronerne PS og SPS til elektron-positron-acceleratoren LEP og (fra 2005) til protonacceleratoren LHC. LEP producerer verdens højeste energi for elektroner, mens rekorden for protoner (1 TeV = 1000 GeV) indehaves af Tevatronen i USA.

Når lette partikler som elektroner føres rundt i en ringformet accelerator med store hastigheder, vil afbøjningen bevirke, at der udsendes elektromagnetisk stråling, den såkaldte synkrotronstråling, hvorved elektronerne taber energi. LEPs maksimalenergi er bestemt af, at man netop kan tilføre elektronerne så meget energi efter et omløb, som de taber på vejen rundt i deres bane. Mens synkrotronstrålingen således er en energibegrænsende faktor for partikelfysikerne, er den blevet et vigtigt værktøj for materialefysikere og biologer.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig