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Synchrotrons et XFELs Aperçu

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Description

Cette séance de cours fournit une vue d'ensemble des synchrotrons et des XFEL, expliquant les composants des synchrotrons, la génération du rayonnement synchrotron et l'architecture des XFEL. Il traite des différences d'énergies photoniques et électroniques, de l'importance des conditions d'ultra-vide et du rôle de diverses structures magnétiques. La séance de cours met également en évidence les avantages temporels des XFEL par rapport aux synchrotrons et souligne la nature complémentaire de ces technologies.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Physique des particules: Accélérateur de particules

Concepts associés (21)

Synchrotron

Un synchrotron est un instrument électromagnétique de grande taille destiné à l'accélération à haute énergie de particules élémentaires. Le plus grand accélérateur de type synchrotron est le Grand collisionneur de hadrons (LHC) de 27 kilomètres de circonférence, proche de Genève en Suisse, construit en 2008 par l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN). Le principe du synchrotron a été presenté pendant la seconde guerre mondiale, en 1943, par le Oliphant à Birmingham.

Synchrotron light source

A synchrotron light source is a source of electromagnetic radiation (EM) usually produced by a storage ring, for scientific and technical purposes. First observed in synchrotrons, synchrotron light is now produced by storage rings and other specialized particle accelerators, typically accelerating electrons. Once the high-energy electron beam has been generated, it is directed into auxiliary components such as bending magnets and insertion devices (undulators or wigglers) in storage rings and free electron lasers.

Rayonnement synchrotron

Le rayonnement synchrotron, ou rayonnement de courbure, est un rayonnement électromagnétique émis par une particule chargée qui se déplace dans un champ magnétique et dont la trajectoire est déviée par ce champ magnétique. Ce rayonnement est émis en particulier par des électrons qui tournent dans un anneau de stockage. Puisque ces particules modifient régulièrement leur course, leur vitesse change régulièrement, elles émettent alors de l'énergie (sous forme de photons) qui correspond à l’accélération subie.

Dipole magnet

A dipole magnet is the simplest type of magnet. It has two poles, one north and one south. Its magnetic field lines form simple closed loops which emerge from the north pole, re-enter at the south pole, then pass through the body of the magnet. The simplest example of a dipole magnet is a bar magnet. In particle accelerators, a dipole magnet is the electromagnet used to create a homogeneous magnetic field over some distance.

Quadrupôle magnétique

Un quadrupôle magnétique est une source de champ magnétique. La façon la plus simple de représenter un quadrupôle est l'addition de deux aimants droits parallèles, en sens inverse. Les composantes principales de leur champ magnétique s'annulent (l'ensemble a donc un dipôle magnétique nul), seules subsistent les composantes de l'ordre supérieur. Un quadrupôle magnétique possède deux pôles nord et deux pôles sud, placés aux faces alternées d'un carré.

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Séances de cours associées (64)

Installations à grande échelle: Synchrotron et laser à électrons libres

Explore les synchrotrons, les lasers à électrons libres, l'accélération électronique, la production de rayonnement et la dynamique d'aimantation ultrarapide.

Magnets de pliage et treillis d'aimant

Explore la conception et la fonction des aimants de flexion, des quadrupôles et des sextupoles dans les synchrotrons et les lasers à rayons X.

Rayonnement synchrotron

Couvre les propriétés du rayonnement synchrotron, y compris son émission par des particules relativistes et son effet sur le faisceau par amortissement du rayonnement.

Quantification des rayonnements synchrotrons: Partie 1

Explore le flux spectral, la bande passante, l'émission et la luminosité du rayonnement synchrotron, traçant son évolution depuis Röntgen.

Aimants et treillis d'aimants: Partie 2

Explore la puissance apparente, le stockage d'énergie, l'alimentation en RF et le regroupement RF dans les synchrotrons, en mettant l'accent sur le rôle des cavités RF.

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Concepts associés (21)

Synchrotron

Synchrotron light source

Rayonnement synchrotron

Dipole magnet

Quadrupôle magnétique

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