سنکروترون

سنکرترون سولیل در نزدیکی پاریس
سنکروترون که اولین بار توسط لوییس آلوارز ابداع شد، نوعی از شتاب دهنده ذرات به شکل یک حلقه دایره‌ای است که با کمک میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی، تابش الکترومغناطیسی تولید می‌کند ذراتی که با سرعتی نزدیک به سرعت نور در یک محیط الکترومغناطیسی حرکت می‌کنند، در جهت حرکتشان، نوری منتشر می‌کنند که تابش سینکروترون یا نور سنکروترون نامیده می‌شود. تابش سنکروترن یک امکان توانمند برای مطالعه ساختمان مولکولی و تغییرات شکل و ترکیبات سلولی در هنگام واکنش‌های شیمیایی است که در زمینه‌های مختلف تحقیقاتی و کاربردی در فیزیک، پزشکی، صنعت، زیست‌شناسی، باستان شناسی و … کاربرد دارد. استفاده از تابش سینکروترون برای علوم بنیادی و فناوری‌های کاربردی، رشد فزاینده‌ای را در چند دهه اخیر تجربه کرده است.
مزیت این نوع از شتابدهنده‌ها نداشتن محدودیت در انرژی است که باعث می‌شود ذرات بنیادی را بتوان به انرژی‌های چندین گیگا الکترون ولت و بیشتر رساند. سینکروترونها اصولا از جمله شتابدهنده‌های دایره‌ای هستند که از سه دهه پیش تا کنون کاربرد صنعتی داشته‌اند. کاربرد نور سینکروترون در نانوتکنولوژی، زیست‌فناوری، بیوفیزیک، محیط زیست، صنایع پتروشیمی و مواد، پزشکی و عکسبرداری, ژنتیک و شناخت و تولید داروهای جدید و نیز در علوم باستانشناسی و در مواردی در صنایع نظامی و صنایع فضایی کاربرد دارد. نور سینکروترون هنگام حرکت دایره‌ای ذرات باردار تولید می‌شود و از طریق خروجیهایی بنام خط باریکه نور به اتاقهای آزمایش و تجهیزات آزمایشگاهی هدایت می‌شود.
اغلب سنکروترونهای نسل سوم در کشورهای اروپایی، ایالات متحده و نیز چین و ژاپن قرار دارد.
فهرست
سنکروترون
مکان و کشور
قدرت (میلیارد الکترون ولت)
محیط (متر)
Commissioned
Decommissioned
چشمه نور ایران (شتابگر ملی)
قزوین، ایران
3
528
۲۰۲۵
سنکرترون استرالیایی
ملبورن، استرالیا
3
216
2006
LNLS
کمپیناس، برزیل
1997
بواترن
آزمایشگاه ملی لاورنس برکلی, USA
6
114
۱۹۵۴ (میلادی)
۱۹۹۳ (میلادی)
Advanced Light Source
Lawrence Berkeley Laboratory, USA
1.9
196.8
۱۹۹۳ (میلادی)
Cosmotron
آزمایشگاه ملی بروکهیون, USA
3
72
۱۹۵۳ (میلادی)
۱۹۶۸ (میلادی)
Nimrod
Rutherford Appleton Laboratory, UK
1957
1978
Alternating Gradient Synchrotron (AGS)
آزمایشگاه ملی بروکهیون, USA
33
800
۱۹۶۰ (میلادی)
Stanford Synchrotron Radiation Laboratory
آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده اسلاک, USA
3
234
۱۹۷۳ (میلادی)
Soleil
پاریس، فرانسه
3
354
2006
سنکروترون پروتون
سرن، سوییس
28
628.3
۱۹۵۹ (میلادی)
تواترون
Fermi National Accelerator Laboratory, USA
1,000
6,300
۱۹۸۳ (میلادی)
LHC
سرن، سوییس
7,000
26,659
۲۰۰۸ (میلادی)
BESSY II
WISTA در برلین، آلمان
1.7
240
۱۹۹۸ (میلادی)
European Synchrotron Radiation Facility (ESRF)
گرونوبل، فرانسه
6
844
۱۹۸۸ (میلادی)
MAX-I
MAX-lab, سوئد
0.55
30
۱۹۸۶ (میلادی)
MAX-II
MAX-lab, سوئد
1.5
90
1997
MAX-III
MAX-lab, سوئد
0.7
36
۲۰۰۸ (میلادی)
ELETTRA
تریسته، ایتالیا
2-2.4
260
۱۹۹۳ (میلادی)
Diamond Light Source
آکسفوردشر، انگلستان
3
561.6
۲۰۰۲ (میلادی)
DORIS III
دسی (شتابدهنده), آلمان
4.5
289
۱۹۸۰ (میلادی)
PETRA II
دسی (شتابدهنده), آلمان
12
2,304
۱۹۹۵ (میلادی)
۲۰۰۹ (میلادی)
Canadian Light Source
دانشگاه ساسکاچوان، کانادا
2.9
171
۲۰۰۲ (میلادی)
SPring-8
RIKEN, ژاپن
8
1436
1997
Taiwan Photon Source
Hsinchu Science Park, تایوان
3.3
518.4
۲۰۰۸ (میلادی)
Siam Photon Source
Suranaree University of Technology, تایلند
1.2
43.19
۲۰۰۸ (میلادی)
کاربرد
علم حیات: بلورشناسی پروتئین
Drug discovery and research
"Burning" computer chip designs into metal wafers
Studying مولکول shapes and protein crystals
Analyzing chemicals to determine their composition
Observing the reaction of living cells to drugs
Inorganic material crystallography and microanalysis
فلورسنس studies
مطالعه نیمه‌رساناها
Geological material analysis
تصویربرداری پزشکی
پروتون‌درمانی to treat some forms of سرطان
شتاب دهنده
حلقه ذخیره