Síncrotron

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Schéma de principe du synchrotron.jpg

Na física de partículas, síncrotron (português brasileiro) ou sincrotrão (português europeu) é um acelerador de partículas cíclico no qual os campos elétrico — responsável pela aceleração das partículas — e o magnético — responsável pela mudança de direção das partículas — estão cuidadosamente sincronizados com o feixe de partículas.

Síncrotron[editar | editar código-fonte]

O desenvolvimento dos síncrotrons foi necessário para melhorar as soluções de aceleração de partículas cujas trajetórias são de raios fixos. Estes, da mesma forma que os cíclotrons, aceleram as partículas eletricamente e as confinam em campos magnéticos. A diferença é que o síncrotron utiliza o princípio da estabilidade de fase, mantendo desta forma o sincronismo entre campo elétrico aplicado e a freqüência de revolução da partícula.

Funcionamento[editar | editar código-fonte]

O funcionamento se dá através de um campo magnético que causa a deflexão da partícula para uma órbita circular, e cuja intensidade do campo é modulada de forma cíclica, mantendo assim órbitas cujo raio é bastante estável e constante, apesar do ganho de energia e massa conseqüentemente.

Uma vez que se usa o campo magnético para manter a órbita ao invés de acelerá-la, as linhas de campo magnético só são necessárias na região anular que é definida pela órbita. O campo é gerado por um eletromagneto anular.

Síncrotrons de prótons e de elétrons[editar | editar código-fonte]

Os síncrotrons de prótons são os aceleradores de partículas que atingem a maior energia chegando a 800 GeV, enquanto o síncrotron de elétrons alcança no máximo 12 GeV. A velocidade do próton só chega próxima da velocidade da luz no vácuo com uma energia acima de 1 GeV.

O próton acelerado não perde energia por radiação, ou se perde muito pouco. Os elétrons adquirem uma velocidade muito alta a energias relativamente baixas, e quando defletidos por campos magnéticos irradiam energia eletromagnética próxima do comprimento de onda dos raios X. Essa energia irradiada precisa ser reposta pelo sistema acelerador.

Ver também[editar | editar código-fonte]