Différence Entre Cyclotron Et Synchrotron

2024 Auteur: Mildred Bawerman | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 08:38

Cyclotron vs Synchrotron | Accélérateur Synchrotron vs Accélérateur Cyclotron

Le cyclotron et le synchrotron sont deux types d'accélérateurs de particules. Les accélérateurs de particules sont des machines très utiles dans le domaine de la physique nucléaire. Les collisions à haute énergie de particules subatomiques donnent de très bonnes observations sur la nature du noyau. Pour quelqu'un qui étudie un tel domaine, une connaissance approfondie des accélérateurs synchrotron et des accélérateurs cyclotron est nécessaire. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont les accélérateurs cyclotron et synchrotron, les principes sur lesquels ces machines sont basées, leurs similitudes, leurs applications et enfin les différences entre les accélérateurs cyclotron et les accélérateurs synchrotron.

Qu'est-ce que Synchrotron Accelerator?

Un accélérateur synchrotron est un type d'accélérateur de particules. Il faut d'abord comprendre le concept d'accélérateur de particules, pour comprendre clairement l'accélérateur synchrotron. Lorsqu'une particule chargée est projetée dans un champ magnétique, elle se déplace sur une trajectoire circulaire. Les accélérateurs de particules sont utilisés pour étudier la nature des atomes et des particules subatomiques en effectuant des collisions à haute vitesse de ces particules et en étudiant la collision elle-même et les produits de la collision. Un champ magnétique est utilisé dans la plupart des cas pour accélérer les particules. La méthode pratique pour obtenir des collisions à grande vitesse consiste à utiliser deux faisceaux de particules tournant dans des directions opposées. En utilisant cette méthode, il est facile d'obtenir des collisions à grande vitesse avec des vitesses relatives aussi élevées que 99% de la vitesse de la lumière. cependant,la théorie de la relativité stipule qu'il ne peut y avoir de vitesses relatives supérieures à la vitesse de la lumière. Par conséquent, une énorme quantité d'énergie est nécessaire même pour accélérer le faisceau de particules à une vitesse élevée. Un accélérateur synchrotron utilise un champ magnétique variable et un champ électrique variable, qui maintiennent le faisceau de particules sur un chemin circulaire approprié lorsque l'énergie est augmentée. Un accélérateur de particules est constitué d'un tore avec la capacité de changer l'intensité des champs électriques et magnétiques à l'intérieur du tore. La trajectoire du faisceau de particules est la trajectoire circulaire encapsulée par le tore. Le concept de l'accélérateur synchrotron a été développé par Sir Marcus Oliphant. Vladimir Veksler a été la première personne à publier un article scientifique sur les accélérateurs synchrotron, et le premier accélérateur synchrotron électronique a été construit par Edwin McMillan.

Qu'est-ce que l'accélérateur cyclotron?

L'accélérateur cyclotron est également un accélérateur de particules, qui est principalement utilisé dans les projets à petite échelle. Un cyclotron est une chambre à vide circulaire où l'accélération des particules commence au centre. Les particules empruntent un chemin en spirale lorsqu'elles sont accélérées. Le cyclotron utilise un champ magnétique constant et un champ électrique à fréquence constante pour accélérer les particules.

Quelle est la différence entre les accélérateurs cyclotron et synchrotron?

• Le cyclotron utilise un champ magnétique constant et un champ électrique à fréquence constante, mais le synchrotron utilise des champs électriques et magnétiques variables.

• Un synchrotron est constitué d'un tube en forme de tore, tandis que le cyclotron est constitué d'une chambre cylindrique ou sphérique.

• Le mode synchrotron est utilisé dans la plupart des projets à grande échelle tels que le grand collisionneur de hadrons (LHC) au CERN, mais le cyclotron est principalement utilisé dans des projets à petite échelle.