sincrotróne

sincrotrone

sincrotróne s. m. [dall’ingl. synchrotron, comp. di syncro(nized) «sincronizzato» e (elec)tron «elettrone»]. – Macchina acceleratrice circolare di particelle cariche, nella quale, oltre alla modulazione della frequenza della tensione acceleratrice (tipica del sincrociclotrone) viene variato, in sincronismo con la variazione della quantità di moto delle particelle, il campo magnetico dipolare che mantiene l’orbita circolare delle particelle: in questo modo il raggio dell’orbita è mantenuto costante, e il campo magnetico deve coprire solo l’anello (costituito da una camera a vuoto) nel quale circolano le particelle; anziché un unico magnete, come nei ciclotroni, si possono quindi utilizzare una serie di dipoli magnetici allineati lungo l’orbita delle particelle: con questa disposizione si realizzano acceleratori con una circonferenza di parecchi chilometri; a seconda delle particelle accelerate, si distinguono protosincrotroni, che accelerano protoni le cui energie massime sono limitate solo dalle dimensioni fisiche dell’acceleratore, e elettrosincrotroni, che accelerano elettroni le cui energie massime sono limitate a qualche centinaio di GeV dalla perdita di energia dovuta alla radiazione di s., ossia all’emissione di radiazione elettromagnetica da parte della particella carica accelerata, enormemente maggiore nel caso degli elettroni a causa della loro piccola massa; gli intensi flussi di fotoni dovuti a tale radiazione possono essere a loro volta impiegati, in acceleratori appositamente progettati, per varie esperienze di struttura della materia, chimica, ecc.: in questi casi la radiazione prodotta è detta anche luce di s.; oscillazioni di s., oscillazioni rispetto ai valori centrali di energia e di fase delle particelle accelerate in un sincrotrone.