Le synchrotron : accélérateur de particules élémentaires

Résumé du document

Depuis toujours, la race humaine n'a cessé de tenter de repousser les limites, d'approfondir ses connaissances, de comprendre la nature qui l'entourait; ses principes, sa puissance. À toute réponse, son questionnement; à tout fondement, son hypothèse. Au fil des années, les hommes ont su se doter de moyens concrets pour assouvir leur soif de connaissance. En passant par Démocrite et Rutherford, ils prirent conscience de l'existence des atomes, plus petites parties d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec un autre et surent à l'instant que c'était en étudiant les parties primaires d'un corps que de grandes découvertes pouvaient être faites (...)

Extraits

[...] Le synchrotron ouvre la voie à l'épanouissement de tant de domaines. La médecine, la physique, la chimie, la biologie seront touchées. Dans quelques années, peut-être verrons-nous déjà les résultats de ce qui se promet d'être l'une des inventions les plus marquantes de l'époque moderne. C'est avec l'étude de l'infiniment petit que l'immensité du monde sera révélée à une lumière éblouissante; un rayonnement d'une puissance telle qu'il permettra de guérir les malades, de comprendre l'évolution ; dont les possibilités sont infinies : le synchrotron. [...]

[...] Une sélection est possible parmi les différents types de longueur d'onde. Pour ce faire, le faisceau lumineux passe à travers une gamme spécifique de miroirs, monochromateurs ou lentilles qui peuvent aussi modifier la taille et la divergence du rayon. Situées aux extrémités des lignes de lumière, les cibles reçoivent le faisceau alors qu'une caméra CCD permet de recueillir les données concernant les photons. Au départ, un paquet d'électrons (un faisceau fin comme un cheveu) est accéléré dans un accélérateur linéaire appelé Linac jusqu'à une vitesse avoisinant celle de la lumière. [...]

[...] Ces plans devraient également pouvoir s'appliquer en cas de catastrophes mondiales, car, il faut se le rappeler, nous travaillons avec l'inconnu et c'est le principal facteur de danger, tant pour la santé des gens que pour l'environnement. CONCLUSION Pour conclure, le synchrotron peut aussi bien apporter le bien que le mal à notre civilisation. Notre soif de savoir nous mènera-t-elle à notre perte ou plutôt à une compréhension immense du monde qui nous entoure. La réponse reste imprécise. Comme il s'agit d'un sujet presque inexploré, qui n'est plus vierge que depuis quelques années il est primordial de s'asseoir et de faire le tour de toutes les possibilités. [...]

[...] Par la suite, des cavités accélératrices augmentent ou maintiennent l'énergie des particules accélérées. Plusieurs autres composantes annexes entrent en ligne de compte lors de la mise en œuvre du synchrotron comme l'alimentation électrique des aimants de courbure et des cavités, les systèmes à ultravide (vide extrêmement poussé tout autour de l'anneau à l'intérieur d'un tube de forme torique (tube courbé refermé sur lui-même)), les sondes de contrôle de position et de forme du faisceau, les systèmes d'injection et d'éjection, les systèmes de refroidissement ainsi que plusieurs autres. [...]

[...] Par exemple, la pièce maitresse d'un synchrotron, un aimant annulaire composé d'un certain nombre de secteurs magnétiques raccordés par des sections droites est difficilement fabricable, étant donné ses spécificités. Le synchrotron est beaucoup une machine unique qu'un objet technique propice à une production sérielle. ASPECT SCIENTIFIQUE Le synchrotron est un instrument pulsé permettant l'accélération à haute énergie de particules stables chargées. Comme le cyclotron, le synchrotron contraint les particules à tourner en rond entre les pôles de puissants électro-aimants disposés en anneaux. [...]