Brevet FR2607345A1 — publié le 19880527

Titre: SYNCHROTRON. La présente invention se rapporte à un synchrotron pour accélérer ou accumuler les particules chargées telles que des électrons et des ions et, de façon plus particulière, à la miniaturisation du synchrotron. La figure 1 représente, par exemple, un synchrotron conventionnel représenté dans "The Design of Synchrotron for Incident Charged Particle/la conception du synchrotron pour particules chargées incidentes", olecular Science Research In sti tu te (mars 1981). Comme représenté sur la figure 1, à 1 extrémité avant d'une conduite de transport à faible énergie 2 est installé un inflecteur 3 pour permettre à des faisceaux fournis par un accélérateur auxiliaire 1 tel qu'un accélérateur linéaire à résonance ou un microtron de tomber sur une chambre sous vide 4. Le long de la chambre sous vide 4 sont disposés des perturbateurs 5 pour décaler l'orbite des particules incidentes, des électro-aimants bipolaires 6 pour infléchir les particules chargées pour former une orbite fermée, des électro-aimants tétrapolaires 7 pour focaliser les faisceaux, une cavité haute fréquence 8 pour accé- lérer les particules, un aimant de déflexion rapide 9 pour infléchir l'orbite des faisceaux au moment de la sortie, etc.Un déflecteur 10 sert à envoyer le faisceau sorti dans une conduite de transport à haute énergie. Les électrodes bipolaires 6 et les électrodes tétrapolaires 7 situées sur les périphéries courbes sont installées à des intervalles égaux et forment un cercle avec six éléments équivalents. Les faisceaux accélérés par l'accélérateur auxiliaire 1 sont focalisés par les électro-aimants tétrapolaires 7a, 7b et sont introduits dans la chambre sous vide 4 par la conduite de transport à faible énergie 2 après avoir été infléchis par l'inflecteur 3. Les perturbateurs 5 introduisent les faisceaux incidents en décalant leur orbite initiale vers l'extérieur puis en exerçant graduellement une action de rappel de l'orbite vers l'intérieur. Les faisceaux incidents sont infléchis par les électro-aimants bipolaires 6 et déplacés dans l'orbite fermée, mais focalisés dans la direction horizontale et dans la direction verticale lorsqu'ils passent dans les électroaimants tétrapolaires 7 et qu'ils sont obligés autrement de présenter des déviations différentes entre eux pour former un mode stable à six périodes par tour. Une fois achevée l'incidence mentionnée ci-dessus, on augmente la tension appliquée à la cavité haute fréquence 8 pour élever l'énergie en interverrouillant entre elles l'intensité des champs magnétiques des électrodes bipolaires 6 et des électrodes tétrapolaires 7. L'aimant de déflection rapide 9 démarrre à l'instant où l'énergie a atteint le niveau prédéter m i n e et les faisceaux sont alors déviés de l'orbite stabilisée et infléchis vers l'extérieur au déflecteur 10, de sorte qu'ils sont envoyés à l'extérieur vers la conduite de transport à haute énergie 11. Les faisceaux ainsi prélevés peuvent diverger pendant une courte période de temps, puis sont introduits dans un anneau de stockage ou dans un analyseur (non représenté) en étant focalisés par des électrodes tétrapolaires 7e, 7f attachées à la conduite de transport 11. La figure 2 est un schéma montrant les principes de l'opération d'un autre synchrotron conventionnel présenté dans le "Journal of Japan Physical Society", Vol. 17, No. 4 (1962), pages 271-278, le synchrotron ayant la même construction que ce qui a été représenté sur la figure 1. Comme représenté sur la figure 2, un électro-aimant déviateur bipolaire 6 constitue l'orbite centrale 22 des particules chargées et, le long de l'orbite centrale, sont disposés un inflecteur 3 pour faire tomber sur le synchrotron les particules chargées fournies par un accélérateur linéaire 1, ainsi qu'une cavité haute fréquence 8 pour donner de l'énergie aux faisceaux chargés. la figure 3 représente un électro-aimant déviateur bipolaire conventionnel 6 équipé de bobines déviatrices 11 montées sur un noyau de fer 13 au moyen d'agrafes pour bobine 12 et d'une chambre sous vide 4 dans laquelle passent les faisceaux chargés. Les faisceaux chargés fournis par l'accélérateur auxiliaire 1 dans l'inflecteur 3 sont infléchis dans 1 'électro- aimant déviateur 6 et forment l'orbite fermée 22 représentée sur la figure 2.Le rayon de courbure ç du faisceau chargé est proportionnel à son énergie E et inversement proportionnel au champ magnétique B de l'électro-aimant déflecteur 6, c'est-à-dire E/B Quand on apporte de l'énergie au faisceau chargé, au moyen de la cavité haute fréquence 8, on augmente proportionnellement le champ magnétique de 1 'électro-aimant déviateur bipolaire 6 pour éviter toute modification de l'orbite fermée du faisceau chargé. Cette action s'appelle de façon générale 1 'accé- lération du faisceau chargé par le synchrotron. Le temps nécessaire pour l'accélération va normalement de 10 à plusieurs fois 100 ms.En d'autres termes, l'électro-aimant déviateur bipolaire 6 est excité, pendant un temps allant de 10 à plusieurs fois 100 ms, pour passer d'un champ magnétique faible (de façon générale égal à plusieurs fois 10 Gauss), correspondant à l'énergie du faisceau chargé incident, à un champ magnétique élevé (de façon générale supérieur à 10 000 Gauss) correspondant à l'énergie du faisceau chargé accéléré. En conséquence, le noyau de fer 13 de l'électro-aimant déviateur bipolaire 6 est habituellement de construction feuilletée. Les figures 4(a)4(c) représentent la configuration du noyau de fer 13 et la figure 5 représente la configuration de l'une des tôles de fer feuilletées 14. Sur la figure 4 (b), une ligne droite 16 représente la direction selon laquelle les tôles de fer sont feuilletées.Des garnitures en forme de coin 15 servent à former le noyau de fer en forme d'éventail 13. Coince représenté sur la figure 6, la garniture en forme de coin 15 a une forme qui s'adapte aux tôles de fer décalées feuilletées, et elles offrent une résistance légèrement inférieure à celle d'une tôle feuilletée ordinaire. Les tôles de fer feuilletées 14 sont feuilletées entre les garnitures en forme de coin 15. Les garnitures en forme de coin 15 sont disposées à intervalles égaux dans le noyau de fer 13 et forment le noyau de fer laminé en forme d'éventail. Chacune des deux extrémités du noyau de fer représenté sur la figure 4(b) correspond à une partie du rayon de l'arc du noyau en forme d'éventail. Dans les synchrotrons conventionnels tels que décrits ci-dessus, on utilise plus de six électroaimants bipolaires, de sorte que les synchrotrons sont de dimensions importantes et sont coûteux. Pour rendre l'appareil compact il faut diminuer le nombre d'électro-. aimants bipolaires. Toutefois, il peut apparaitre le problème que les particules chargées sont forcées .de venir heurter la paroi de la chambre sous vide et sont perdues, du fait qu'il faut agrandir l'angle de déviation de chaque électro-aimant bipolaire pour que l'action de focalisation concernant les particules chargées dans la direction horizontale augmente. Un autre problème est que, du fait que l'aimant de déflexion rapide 9 et le perturbateur 5 sont disposés sur la même portion linéaire, il faut installer entre eux un moyen de connexion tel qu'un flasque, sous réserve que chacun d'eux soit contenu dans une chambre sous vide différente, et la portion linéaire ainsi prolongée rend difficile de réduire la dimension de l'appareil. Un but de l'invention est d'apporter un synchrotron compact et peu coûteux. le synchrotron conforme à l'invention comporte une chambre sous vide en forme de conduite dans laquelle se forme une orbite fermée et dans laquelle passent les particules chargées, quatre ou moins aimants bipolaires pour dévier es particules chargées et des moyens pour amortir 1 'action de focalisation des particules chargées dans la direction horizontale, cette action de focalisation étant causée par les aimants bipolaires. Du fait que le nombre d'aimants bipolaires qui doivent être installés selon l'invention est de quatre ou moins, l'appareil est rendu moins couteux que l'appareil conventionnel qui en nécessite six ou plus. Dans l'invention, 1 'angle de déviation de chaque aimant bipolaire devient plus grand et l'action de focalisation horizontale à l'égard des particules chargées augmente. Toutefois, selon l'invention, on emploie des moyens pour amortir l'action de focalisation, de sorte que les particules chargées ne peuvent pas heurter la paroi de la chambre sous vide et se perdre. En outre, dans le synchrotron conforme à l'invention, l'un des dispositifs, aimant de déflexion rapide, inflecteur et déviateur, en tant que moyen d incidence et de sortie, est disposé près du perturbuteur et ces deux moyens d'incidence et de sortie sont contenus dans une unique chambre sous vide. Par conséquent, on peut raccourcir la distance entre aimant de déflexion rapide, etc. et le pertubateur car on peut se passer d'un flasque normalement installé entre eux, de sorte que l'on peut raccourcir la portion linéaire. En outre, chacun des électro-aimants bipolaires contenus dans le synchrotron conforme à l'invention est construit de façon que la face d'extrémité de son noyau de fer qui coupe la direction selon laquelle les particules chargées circulent présente deux faces ou plus. Par conséquent, chacun des électroaimants bipolaires présente une portion réduite au minimum qui s'étend depuis la chambre sous vide, ce qui permet de raccourcir la portion linéaire de la chambre sous vide. En conséquence, un appareil compact peut être rendu moins coûteux. En outre, l'électro-aimant bipolaire conforme à l'invention a un noyau de fer en forme d'éventail avec les deux extrémités formées de seulement des tôles feuilletées, et des garnitures en forme de coin n'y sont insérées que dans la portion du noyau qui est en arc circulaire. Par conséquent, selon l'invention, on peut améliorer non seulement la résistance mécanique des deux extrémités, mais aussi la précision du champ magnétique aux deux extrémités. La figure 1 est une vue en plan d'un synchrotron conventionnel; la figure 2 est un schéma montrant le principe du fonctionnement du synchrotron conventionnel; la figure 3 est une vue perspective d'un électro-aimant bipolaire conventionnel; les figures 4(a)-4(c) sont une vue en plan, une vue de dessus et une vue latérale du noyau de fer de l'électro-aimant bipolaire conventionnel; la figure 5 est une vue latérale de l'une des tôles de fer feuilletées constituant le noyau de fer de la figure 4; la figure 6 est une vue en coupe de la garniture en forme de coin représentée sur la figure 4; la figure 7 est une vue en plan montrant la construction d'un synchrotron conforme à la première réalisation de l'invention;; la figure 8 est une vue à échelle agrandie montrant la zone proche de l'électro-aimant bipolaire représenté sur la figure 7; la figure 9 est une vue à échelle agrandie montrant la zone proche d'un électro-aimant bipolaire contenu daru le synchrotron conforme à une seconde réalistation de l'invention; la figure 10 est une vue en plan d'un synchrotron conforme à une troisième réalisation de l'invention; la figure 11 est une vue en coupe verticale de la partie principale de la figure 10; la figure 12 est une vue en plan d'un synchrotron conforme à une quatrième réalisation de l'invention; la figure 13 est une vue en plan de 1 'électro- aimant bipolaire de la figure 12; et la figure 14 est une vue en plan de la partie principale du noyau de fer contenu dans un synchrotron conforme à une cinquième réalisation de l'invention. En se reportant aux figures 7, 8, on décrit une première réalisation de l'invention. Sur les figures 7, 8, les mêmes chiffres de référence que ceux de la figure 1 désignent les mêmes pièces ou des pièces correspondantes. Comme représenté sur la figure 7, quatre électro-aimants bipolaires 6 sont installés le long de la paroi d'une chambre sous vide 4 formant une orbite fermée. La figure 8 est une vue à échelle agrandie de la zone proche de l'électro-aimant bipolaire 6. La face d'extrémité 6a de l'électro-aimant bipolaire 6 a une forme telle que la perpendiculaire 32 à la face d'extrémité 6a est située à l'extérieur de l'orbite fermée formée avec l'axe de conduite 33 de la chambre sous vide 4. L'angle de la perpendiculaire 32 et de l'axe de conduite 33 vaut environ 200. On décrit ci-dessous le fonctionnement du synchrotron. Les particules chargées accélérées par un accélérateur auxiliaire 1 sont envoyées dans une conduite de transport à faible énergie 2 et infléchies par un inflecteur3 avant dêtre introduites dans la chambre sous vide 4. Un perturbateur 5 décale tout d'abord vers l'extérieur l'orbite des particules chargées par rapport à l'orbite fermée, puis exerce sur l'orbite une action de rappel vers l'intérieur en attrapant les particules incidentes. Les particules incidentes sont infléchies par les électro-aimants bipolaires 6 et obligées de circuler dans le circuit fermé. Du fait que quatre électro-aimants bipolaires 6 sont installés dans cette réalisation, l'angle de déviation pour les particules chargées a une valeur qui va jusqu'à 90c et par conséquent l'action de focalisation à l'inté-rieur de chaque électro-aimant bipolaire 6 devient plus importante. Dans ce cas toutefois, du fait que la face d'extrémité 6a de l'éîectro- aimant bipolaire 6 n'est pas perpendiculaire à la direction selon laquelle les particules -chargées circulent, mais que la perpendiculaire 32 de la face d'extrémité 6a est située a l'extérieur de l'axe de conduite 33 tel que représenté sur la figure 8, les particules chargées présentent des déviations différentes dans la direction horizontale à la face d'extr-émité 6a.C'est-à-dire que l'action de focalisation à l'égard des particules chargées dans la direction horizontale est facilitée de sorte que les particules chargées circulent de façon stable le long du circuit fermé. Du fait que l'on utilise quatre électroaimants bipolaires pour constituer le synchrotron, on peut réduire la surface occupée par l'appareil et, du fait que le nombre de pièces nécessaires est petit, on peut le fabriquer moins coûteux. Bien que l'on ait donné à l'angle c de la perpendiculaire 32 par rapport à l'axe de conduite 33 la valeur d'environ 20', il peut être supérieur à 15 et inférieur à 25C. Dans le cas où cet angle a une valeur supérieure à 25", l'action de focalisation peut être trop facilitée et, après que les particules chargées sont émises par l'électro-aimant bipolaire 6, elles peuvent heurter la paroi de la chambre sous vide 4 au voisinage de 1 'électro-aimant tétrapolaire 7 et se perdre.Si l'angle 9 est inférieur à 15C, l'action de focalisation peut être insuffisamment facilitée et, avant que les particules chargées soient émises par l'électro-aimant bipolaire 6, elles peuvent heurter, par exemple, la paroi de la chambre sous vide 4 dans l'électro-aimant bipolaire et se perdre. La figure 9 représente une seconde réalisation de l'invention. Comme représenté sur la figure 9, des électro-aimants tétrapolaires 34 sont installés aux faces d'incidence et de sortie des particules chargées de l'électro-aimant bipolaire 6, respecti vement, de sorte que l'on peut réduire l'action de focalisation concernant les particules chargées exercées par les électro-aimants bipolaires 6 dans la direction horizontale. On peut obtenir le même effet avec les moyens indiqués ci-dessus, en plus des quatre électroaimants bipolaires 6. Bien que l'on emploie l'électro-aimant bipolaire comme aimant bipolaire dans les réalisations mentionnées ci-dessus, on peut également utiliser des aimants permanents. En outre, bien que les électro-aimants tétrapolaires et les équipements d'incidence et de sortie aient été disposés dans les positions spécifiques, ils peuvent être disposés d'une autre façon. Dans les réalisations précédentes, quatre électro-aimants bipolaires ont été installés avec les moyens pour faciliter l'action de focalisation. Toutefois, on peut installer moins de quatre électrpaimants. Les figures 10 et 11 représentent une troisième réalisation de l'invention, dans laquelle un pertubateur 5 et un aimant de déflexion rapide voisin 9 sont contenus dans une chambre sous vide à potentiel cinétique 42. Des électro-aimants bipolaires 6, dans les positions en courbe, et les électro-aimants tétrapolaires 7 sont installés à intervalles égaux et forment un cercle avec quatre éléments équivalents. Les mêmes chiffres de référence que ceux de la figure 1 désignent les mêmes pièces ou des pièces correspondantes. On va décrire ci-dessous le fonctionnement de cette réalisation. Le pertubateur 5 décale vers l'extérieur l'orbite des faisceaux incidents en les attrapant et exerce sur 1 'orbite une action de rappel graduel vers l'intérieur. Après avoir obtenu l'incidence et l'accélération au moyen d'une cavité haute fréquence 8, on manoeuvre un aimant de déflexion rapide et les faisceaux se décalent hors de leur orbite stable et peuvent atteindre la position du déflecteur 10. Les faisceaux sont infléchis vers l'extérieur à cet endroit et sont envoyés dans une conduite de transport haute énergie 11. En vue du rendement énergétique, il est préférable de placer le pertubateur 5 et l'aimant de déflexion rapide 9 près du faisceau et, dans ce but, ils sont contenus dans la chambre sous vide à portentiel cinétique 42. Conventionnellement, les équipements d'incidence et de sortie tels que le pertubateur et l'aimant de déflexion rapide 9 sont respectivement contenus dans différentes chambres sous vide. Selon l'invention, l'un et l'autre sont contenus dans une unique chambre sous vide 42 sans porter atteinte au fonctionnement mentionné ci-dessus. Dans les réalisations mentionnées ci-dessus de l'invention, on a donné une description d'un synchro- tron à quatre périodes. Toutefois, le nombre de périodes peut être différent. En outre, bien qu'il ait été prévu que le pertubateur et l'aimant de déflexion rapide sont contenus dans une unique chambre sous vide, on peut obtenir le même effet en installant la combinaison d'un autre équipement d'incidence et de sortie tel qu un inflecteur et un déviateur et un pertubateur. En se référant aux figures 12, 13, on va décrire une quatrième réalisation de l'invention. La figure 12 est une vue en plan montrant la construction d'un synchrotron comme quatrième réalisation de l'invention. La figure 13 est une vue en plan d'un électro-aimant bipolaire conforme à cette réalisation. Sur les figures 12 et 13, des électro-aimants bipolaires 6 sont installés sur la périphérie de la chambre sous vide 4 et sont constitués d'un premier noyau de fer 61 situé contre la chambre sous vide 4 et d'un second noyau de fer 62 pour connecter le premier noyau de fer, étant précisé qu'une face d'extrémité 61a du premir noyau de fer 61 et une face d'extrémité 62a du second noyau de fer 62 ne sont pas dans le même plan. L'angle entre la perpendiculaire et la face d'extrémité 61a dirigée vers l'extérieur du noyau de fer et l'axe de conduite de la chambre sous vide 4 vaut par exemple 20" et la face d'extrémité 62a est perpendiculaire à l'axe de conduite (c'est-à-dire que la face d'extrémité 61a fait un angle de 20 par rapport à la face d'extrémité 62a comme représenté sur la figure 13). On va décrire ci-dessous le fonctionnement. Les particules chargées accélérées par l'accélérateur auxiliaire 1 sont envoyées par la conduite de transport à faible énergie 2 et infléchies par l'inflecteur 3 avant dêtre introduites dans la chambre sous vide 4. Le pertubateur 5 décale tout d'abord vers 1 'extérieur l'orbite des particules chargées par rapport à l'orbite fermée, puis exerce sur l'orbite une action de rappel vers l'intérieur en attrapant les particules incidentes. Les particules incidentes sont fléchies par les électroaimants bipolaires 6 et obligées de circuler autour du circuit fermé. Du fait que la face d'extrémité 61a du noyau de fer de l'électro-aimant bipolaire qui coupe la chambre sous vide ntest pas perpendiculaire à la direction selon laquelle les particules chargées circulent, la face d'extrémité fait que les particules chargées sont déviées dans la direction horizontale à l'entrée et à la sortie, tandis que l'action de déviation est corrigée par 1 action de convergence dans la portion déviée, de sorte que les particules chargées restent stables. En outre, du fait que la face d'extrémité 62a du noyau de fer qui ne coupe pas la chambre sous vide est perpendiculaire à l'axe de la chambre sous vide, l'électro-aimant bipolaire 6 peut être rendu compact et sa saillie en direction de la portion linéaire est également réduite au minimum, et en outre, l'électro-aimant bipolaire ne gène pas la disposition des autres équipements tels que les électrodes tétrapolaires et les équipements d'incidence et de sortie. Bien que les électrodes tétrapolaires et les équipements d'incidence et de sortie aient été disposés de la façon spécifiée dans les réalisations précitées, ils peuvent être disposés différemment. Bien que l'on se soit référé à des synchro- trons dans les réalisations précitées, l'invention peut s'appliquer à un accumulateur de particules chargées avec le même effet. En outre, on a représenté la face d'extrémité 6a du noyau de fer comme composé de deux faces. Toutefois, il peut être composé de plus de deux faces ou présenter une surface courbe. La figure 14 représente une cinquième réalisation de l'invention, dans laquelle chaque noyau de fer 13 présente des portions d'extrémité tournées de pour changer la force de convergence appliquée aux particules chargées (c'est-à-dire pour aider l'effet de coin). Les deux extrémités du noyau de fer 13 sont constituées seulement de tôles de fer feuilletées 140 dont chacune une forme différente de chaque autre. De façon plus spécifique, les tôles de fer représentées sur la figure 5 présentent, du côté magnétique (côté gauche), une découpe légèrement différente pour chacune et forment les tôles de fer feuilletées 140. Les garnitures en forme de coin 15 ne sont insérées que dans la portion du noyau de fer en arc de cercle. Selon la structure mentionnée ci-dessus, du fait que la garniture en forme de coin 15 n'est pas insérée dans les deux extrémités du noyau de fer 13, la résistance mécanique de la portion d'extrémité est améliorée et il devient possible d'obtenir un excellent effet de bordure, exempt de la pertubation du champ magnétique qui résulterait de très petits jeux dans la garniture en forme de coin 15. Selon la première et la seconde réalisations de l'invention, le synchrotron comporte la chambre tubulaire sous vide dans laquelle l'orbite fermée se forme et dans laquelle les particules chargées circulent, moins de quatre électrodes bipolaires pour dévier les particules chargées, ainsi que des moyens pour faciliter 1 'action de convergence à 1 'égard des particules chargées dans la direction horizontale, de sorte que l'on peut obtenir un synchrotron compact et peu coûteux. Selon sa troisième réalisation, du fait que le pertubateur et l'aimant de déflexion rapide sont contenus dans une unique chambre sous vide, on peut diminuer en dimension non seulement la portion linéaire mais aussi le synchrotron lui-même, de sorte que l'on peut fabriquer un synchrotron peu couteaux. Selon sa quatrième réalisation, du fait que la face d'extrémité du noyau de fer de l'électro- aimant bipolaire qui coupe la direction selon laquelle les particules chargées circulent est constituée de deux ou plus faces, on peut obtenir un synchrotron compact et peu coûteux. Selon sa cinquième réalisation, du fait que les deux extrémités du noyau de fer sont composées seulement de tôles de fer feuilletées et que les garnitures en forme de coin ne sont insérées que dans la portion du noyau de fer en arc de cercle, la résistance mécanique de sa portion d'extrémité est augmentée et la pertubation du champ magnétique à chaque extrémité est efficacement réduite. REVENDICATIONS 1. Synchrotron caractérisé en ce qu'il comporte: une chambre tubulaire sous vide (4) formant une. orbite fermée, des particules chargées circulant dans ladite chambre sous vide; au plus quatre aimants bipolaires (6) installés le long de ladite chambre sous vide (4) et utilisés pour dévier lesdites particules chargées; et des moyens pour faciliter l'action de convergence exercée sur lesdites particules chargées dans la direction horizontale due auxdits aimants bipolaires. 2. Synchrotron selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour faciliter l'action de convergence exercée sur lesdites particules chargées sont disposés de façon que chaque tacle d'extrémité (6a) dudit aimant bipolaire soit définie de façon telle qu'une perpendiculaire (32) à ladite face d'extrémité (6a) dirigée vers l'extérieur dudit aimant bipolaire (6) -soit dirigée à l'extérieur de ladite orbite fermée formée de l'axe de conduite (33) de ladite chambre sous vide (4). 3. Synchrotron selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle de ladite perpendiculaire (32) et dudit axe de conduite (33) de ladite chambre sous vide (4) vaut entre 15c et 25". 4. Synchrotron selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen pour faciliter l'action de convergence est constitué d'électrodes tétrapolaires de divergence, chacune étant. installée 2UX faces d'incidences et de sortie des particules chargées dudit aimant bipolaire (6). 5. Sy n c h r o t r o n selon 1 a r e'- E n di c a t 2 G r 1, caractérisé en ce que ledit aimant bipolaire (6) est un électro-aimant bipolaire. 6. Synchrotron selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits aimants bipolaires (6) comporte un noyau de fer incluant une première partie de noyau de fer (61) située contre ladite chambre sous vide (4) et une seconde partie du noyau de fer (62) connectant ladite première partie du noyau de fer (61), étant précisé que la face d'extrémité dudit noyau de fer qui coupe la direction de circulation desdites particules chargées est composée de deux plans ou plus, et qu'une perpendiculaire au plan de ladite première partie du noyau de fer dirigée vers l'extérieur dudit noyau de fer est dirigée à l'extérieur de ladite orbite fermée formée de l'axe de conduite de ladite chambre sous vide. 7. Synchrotron selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'angle de ladite perpendiculaire et dudit axe de conduite de ladite chambre sous vide vaut entre 15 et 250. 8. Synchrotron selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une face d'extrémité de ladite seconde partie du noyau de fer (62) est prise perpendiculaire audit axe de conduite de ladite chambre sous vide. 9. Synchrotron selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit noyau de fer (13) a la forme d'une figure en forme d'éventail avec des tôles de fer feuilletées et des garnitures en forme de coin insérées entre elles, étant précisé que chaque extrémité dudit noyau de fer (13) est composée seulement de tôles de fer feuilletées (140) et que lesdites garnitures en forme de coin (15) ne sont insérées que dans la portion en arc dudit noyau de fer en forme d'éventail. 10. Synchrotron caractérisé en ce qu'il comporte: une chambre tubulaire sous vide (4) formant une orbite fermée, des particules chargées circulant dans ladite chambre sous vide; au plus quatre aimants bipolaires (6) installés le long de ladite chambre sous vide (4) et utilisés pour dévier lesdites particules chargées; des moyens pour faciliter l'action de convergence exercée sur lesdites particules chargées dans la direction horizontale due auxdits aimants bipolaires; un inflecteur (3) pour faire tomber les faisceaux sur ladite chambre sous vide (4); des pertubateurs (5) pour décaler une orbite desdits faisceaux incidents le long de ladite chambre sous vide (4); un aimant de déflexion rapide (9) pour infléchir une orbite des faisceaux de sortie; ; un déviateur (10) pour envoyer lesdits faisceaux de sortie dans une conduite de transport à haute énergie, étant précisé que l'un desdits appareils, l'aimant de déflexion rapide, 1 'inflecteur et le déviateur, ainsi que ledit pertubateur sont contenus darus une unique chambre sous vide. 11. Synchrotron selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte quatre portions linéaires.