Синхротрон

Синхротрон Soleil, Париж

Синхротро́н (от греч. sýnchronos — одновременный) — один из видов ускорителей с орбитой постоянного радиуса, растущим во времени магнитным полем, определяющим этот радиус, и постоянной частотой ускоряющего электрического поля. В синхротроне достигнуты энергии около 20 ГэВ.

Принципиальное устройство синхротрона

Синхротрон представляет собой электровакуумную установку с приблизительно кольцевой вакуумной камерой, в которой частицы ускоряются до скорости, близкой к скорости света, а стоящие на их пути мощные постоянные магниты изменяют направление их движения. В вакуумной камере постоянно поддерживается глубокий вакуум (порядка $10^{-9}$ Торр и глубже), чтобы избежать быстрого поглощения ускоренных частиц. Так как постройка сплошного постоянного магнита по всему периметру кольца технически дорога, то вакуумную камеру синхротрона строят в виде многоугольника, с поворачивающими магнитами в углах. Синхротрон действует по резонансному принципу уcкорения, то есть пролетающие частицы попадают в ускоряющее поле всегда в резонанс с изменением поля.

Синхротроны делят на четыре поколения:

1. синхротроны, построенные как ядерно-физические установки, где синхротронное излучение было вредным излучением;
2. второе, синхротроны, специально построенные для генерации синхротронного излучения (они излучают синхротронное излучение не только в поворотных магнитах, а также во вставных устройствах, вигглерах и ондуляторах), в этих синхротронах используется предварительный разгон электронов перед поступлением в накопительное кольцо;
3. третье поколение синхротронов характеризуется большим наличием вставных устройств, и возможностью введения электронов из разгоночного контура в накопительное кольцо уже во время движения электронов по накопительному кольцу;
4. четвёртое поколение синхротронов использует уже совершенно другие принципы формирования потока электронов, что позволяет получать разрешение на выходе до половины длины волны.

Российские источники СИ

• Дубнинский электронный синхротрон (строится)
• Зеленоградский электронный синхротрон - институт физпроблем им. Ф.В.Лукина (строится)
• Курчатовский источник синхротронного излучения
• Сибирский центр синхротронного излучения- ускорители ВЭПП-3, ВЭПП-4 - используются в т.ч. в качестве источников СИ.

См. также

• Векслер, Владимир Иосифович
• Каскадный ускоритель
• Австралийский синхротрон
• ELETTRA — Синхротронная световая лаборатория ELETTRA

Ссылки

• Синхротрон протонный в Физической энциклопедии
• www.lightsources.org - Сайт, посвященный синхротронам и источникам СИ. В т.ч. на сайте приведен список всех сущесвующих в н.в. в мире источников СИ