Le synchrotron

Résumé du document

Cet exposé décrit précisément l'historique du développement des synchrotrons ainsi que leur répartition à travers le monde et l'Europe. Cela montre également les problèmes d'accessibilité à cette technologie pour les différents laboratoires. Cet exposé s'attache ensuite à présenter le fonctionnement du synchrotron: rayons mis en jeu, entretien et applications. Il s'achève enfin par la présentation du synchrotron de 3ème génération SOLEIL.

Extraits

[...] Tous les mardis, arrêté pour inspection Recueil du rayonnement X Les faisceaux sont dirigés vers les lignes de lumière : le nombre de lignes de lumière détermine le nombre d'expériences menées simultanément. Une ligne de lumière Quelques Applications Biologie : -recherche sur le fonctionnement des protéines en étudiant leur structure Médecine : -imagerie médicale -traitements de cellules cancéreuses Étude de matériaux : Production de manière très sélective d'une image de la surface d'échantillons très variés. [...]

[...] Historique Premier synchrotron développé par General Electric en 1947 Historique Répartitions des synchrotronsComparaison internationale Accessibilité des synchrotronsProblème de disponibilité Accessibilité des synchrotrons: conclusion Obtention du rayonnement synchrotron Accélération faible émission isotrope presque monochromatique Électron relativiste ( 0.99 émission tangentiellement à sa trajectoire, spectre continu Caractéristiques du rayonnement synchrotron Continuité spectrale Faible divergence d'émission (des quadrupoles et sextopoles font régulièrement converger le faisceau) Intensité très forte du faisceau (luminance) amplifiée par des éléments d'insertion (cf Soleil) Caractéristiques (suite) Polarisation de l'onde dans le plan de l'orbite Pas de cohérence spatiale et temporelle à priori (il faudra des monochromateurs) Des chiffres étonnants Visite du synchrotron de Grenoble (ISRF) : 1 électron fait tours (courant de 200mA) Durée de vie: 50 heures Pconsommée= 1.8 MW , Ibobines= A. Pertes par chaleur (refroidissement par le Drac) Il y a quelques années, coût de F/heure Vide très poussé dans l'anneau de stockage: 5.10 -11mbar, alors qu'entre la Terre et la Lune on a pmin=10-6mbar Risques et entretien d'un synchrotron Électrons relativistes risque de radioactivité des parois. [...]