Différence entre le cyclotron et le synchrotron

Cyclotron vs Synchrotron | Accélérateur synchrotron vs Accélérateur de cyclotron
 

Le cyclotron et le synchrotron sont deux types d'accélérateurs de particules. Les accélérateurs de particules sont des machines très utiles en ce qui concerne le domaine de la physique nucléaire. Les collisions à haute énergie des particules sub atomiques 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 de cyclotron est requis. Dans cet article, nous allons discuter des accélérateurs du cyclotron et du synchrotron, les principes sur lesquels ces machines sont basées, leurs similitudes, leurs applications et enfin les différences entre les accélérateurs de cyclotron et les accélérateurs de synchrotron.

Qu'est-ce que l'accélérateur synchrotron?

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, il se déplace sur un chemin circulaire. Les accélérateurs de particules sont utilisés pour étudier la nature des atomes et des particules subatomiques en faisant des collisions à grande 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 est en utilisant 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 pouvant atteindre 99% de la vitesse de la lumière. Cependant, la théorie de la relativité stipule qu'il ne peut pas y avoir de vitesses relatives supérieures à la vitesse de la lumière. Par conséquent, une énorme quantité d'énergie est même nécessaire pour accélérer le faisceau de particules à une vitesse élevée. Un accélérateur de synchrotron utilise un champ magnétique variable et un champ électrique variable, qui maintient le faisceau de particules sur un chemin circulaire approprié lorsque l'énergie augmente. Un accélérateur de particules est fait d'un tore avec la capacité de changer l'intensité des champs électriques et magnétiques à l'intérieur du tore. Le chemin du faisceau de particules est le chemin circulaire enveloppé 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 de synchrotron, et le premier accélérateur de synchrotron électronique a été construit par Edwin McMillan.

Qu'est-ce que l'accélérateur de cyclotron?

Cyclotron Accelerator 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 prennent un chemin en spirale lorsqu'ils sont accélérés. Le cyclotron utilise un champ magnétique constant et un champ électrique de fréquence constante pour accélérer les particules.