Sinchrotronas

Sinchrotronas – žiedinis dalelių greitintuvas, kuriame magnetinis laukas (reikalingas pasukti daleles, turinčias krūvį) ir elektrinis laukas (reikalingas greitinti daleles) tiksliai sinchronizuojamas su jame keliaujančiu dalelių pluoštu. Sinchrotroną po Antrojo pasaulinio karo išrado JAV fizikas Luis Walter Alvarez.

Sinchrotronuose greitinamos įvairios dalelės bei Rentgeno spinduliai.

 Savybės 
Kitaip nei ciklotrone, kuriame naudojamas pastovus magnetinis ir pastovaus dažnio elektrinis laukai (o sinchrociklotrone elektrinis laukas kintamas), sinchrotrone abu jie yra kintami. Tinkamai didinant šiuos parametrus, dalelės, įgydamos didesnes energijas, išlieka toje pačioje skriejimo trajektorijoje. Tai leidžia vakuuminę aplinką, kurioje greitinamos dalelės, daryti toro formos.

Sinchrotronuose naudojami siauri vamzdžiai, kurie gali būti apsupti gana mažais, bet stipriai fokusuojančiais magnetais (palyginimui, ciklotronai sudaryti iš dviejų pusės disko formos magnetų, o dalelės greitinamos tik jų plote). Šiuose įrenginiuose dalelių greitinimą riboja tai, jog dalelės apskritai turi turėti krūvį, o greitinamos dalelės spinduliuoja fotonus, taip prarasdamos energiją. Galingesni greitintuvai statomi naudojant didelio spindulio trajektorijas ir naudojant galingesnius mikrobangų rezonatorius, kuriuose dalelės greitinamos tarp jo kraštų.

Lengvos dalelės, pvz., elektronai ar pozitronai, greitinamos praranda labai didelį energijos kiekį, todėl sinchrotronuose būtent ši priežastis riboja maksimalią įgyjamą energiją. Tuo tarpu sunkioms dalelėms, pvz., protonams ar jonams, ši priežastis neturi didelės įtakos. Šiuo atveju maksimalią gyjamą energiją riboja magnetu stiprumas ir tokių greitintuvų kaina.

 Sinchrotronų sąrašas 
Kai kurie įvairių šalių sinchrotronai:
SinchrotronasŠalis ir vietaGalia (GeV)Ilgis (m)PaleistasUždarytasISISJK, Rezerfordo Epletono laboratorija0.81631985Australijos sinchrotronasAustralija, Melburnas32162006LNLSBrazilija, Kampinasas, Brazil1,371997BevatronJAV, Lorenco Berklio nacionalinė laboratorija, USA611419541993Advanced Light SourceJAV, Lorenso Berklio nacionalinė laboratorija1,9196,81993CosmotronJAV, Brookhaven National Laboratory372 19531968 NimrodJK, Rezerfordo Epletono laboratorija719571978Alternating Gradient Synchrotron (AGS)JAVBrookhaven National Laboratory33 800 1960Stanford Synchrotron Radiation LaboratoryJAV, Stanfordo tiesinių greitintuvų centras32341973SOLEILPrancūzija, Paryžius33542006Protonų sinchrotronasŠveicarija, CERN28628,3 1959TevatronJAV, Fermio nacionalinė greitintuvų laboratorija (Fermilab)1 0006 3001983 Didysis hadronų priešpriešinių srautų greitintuvas (LHC)Šveicarija, CERN7 00026 6592008BESSY IIVokietija, Berlynas1,72401998European Synchrotron Radiation Facility (ESRF)Prancūzija, Grenoblis68441988MAX-IŠvedija, MAX-lab0,55301986MAX-IIŠvedija, MAX-lab1,5901997MAX-IIIŠvedija, MAX-lab0,7362008ELETTRAItalija, Triestas2-2.42601993Diamond Light SourceAnglija, Oksfordšyras3561,62002DORIS IIIVokietija, DESY4,52891980PETRA IIVokietija, DESY122,30419952009   Canadian Light SourceKanada, Saskačevano universitetas2,91712002SPring-8Japonija, RIKEN814361997Taiwan Photon SourceTaivanas, Hsinchu Science Park3,3518,4 2008Siam Photon SourceTailandas, Suranaree University of Technology1,243,19 2008
 Pastaba. Priešpriešinių srautų greitintuvų () atveju energija yra didesnė, negu čia parodyta. Lentelėje aukščiau pateikiama tik vieno pluošto energija. Tuo tarpu priešpriešinių srautų greitintuvuose susidūrus priešprieša skriejančiams pluoštams, energija dvigubėja.

Kategorija:Dalelių detektoriai