Synchrotron

Stichpunkte

Allgemein
	Elektronen
	Ein Synchrotron ist ein Teilchenbeschleuniger
	wodurch die Teilchen sehr hohe kinetische Energien erhalten
	Protonen oder ionisierte Atome (Ionen) auf sehr hohe (relativistische) Geschwindigkeiten beschleunigt werden
	in dem geladene Elementarteilchen
	Zur Beschleunigung wird ein passend synchronisiertes hochfrequentes elektrisches Wechselfeld (Mikrowellen) verwendet
	Die Elementarteilchen werden durch abhängig von der Teilchenenergie nachgeregelte Magnetfelder auf eine in sich geschlossene Bahn geleitet
	genauer Ultrahochvakuum
	herrscht
	Damit die Elementarteilchen nicht durch Stöße mit Gasteilchen verlorengehen
	liegt die komplette Bahn in einem Röhrensystem
	in dem Vakuum
	die in einem bestimmten Synchrotron erreicht werden kann
	vom Radius r des Rings und von den Teilcheneigenschaften
	ist abhängig von der maximalen magnetischen Feldstärke B
	Die maximale Teilchenenergie
	Es gilt für hohe Energien näherungsweise <math>E_{max} = r cdot q cdot B cdot c<math> Hier ist q die Ladung des Teilchens und c die Lichtgeschwindigkeit
	Hier ist keine Abhängigkeit von der Masse ersichtlich
	jedoch wurde hier die Abstrahlung von Synchrotronstrahlung nicht beachtet
	Leichtere Teilchen sind bei gleichen Energien schneller (genauer: haben höhere relativistische <math>gamma<math> - Faktoren; da die Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit sind ist der Geschwindigkeitsunterschied minimal) als schwerere Teilchen und strahlen daher stärker
	der Energieverlust durch Strahlung muss durch die elektrische Beschleunigung ausgeglichen werden
	Deshalb erreicht man mit Elektronen in Synchrotrons meist nur ca
	10 GeV
	höherenergetische Elektronen kann man leichter mit Linearbeschleunigern erzeugen
	Protonenenergien hingegen sind in modernen Teilchenbeschleunigern hauptsächlich nach obiger Formel durch Radius und Magnetfeldstärke beschränkt
	oder um mit in einem Speicherring kreisenden Elektronen Synchrotronstrahlung zu erzeugen
	um Kollisions- oder Targetexperimente durchzuführen (Teilchenphysik)
	Die in Synchrotrons beschleunigten Teilchen werden in der Regel dazu verwendet
	so dass eine Vorbeschleungigung notwendig ist
	Synchrotrons können in der Regel die Teilchen nicht aus der Ruhe beschleunigen
	beispielsweise in einem Linearbeschleuniger oder Mikrotron. [Bearbeiten]
Siehe auch
	ANKA (Angströmquelle Karlsruhe) DESY (Forschungszentrum Deutsches Elektronen Synchrotron) CERN ((frz
	bei Paris
	Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire)
	Italien SOLEIL (Synchrotron SOLEIL) in GIF-sur-YVETTE
	Darmstadt) COSY (Cooler Synchrotron im Forschungszentrum Jülich) BESSY (Berliner ElektronenSpeicherringgesellschaft für SYnchrotronstrahlung) DELTA Dortmunder Elektronen Speicherring Anlage ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) in Grenoble ELETTRA (ELETTRA Synchrotron Light Laboratory) in Triest
	das Europäische Kernforschungslabor) GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH
	Frankreich SPring-8 (Super Photon ring-8 GeV) in Japan SLS (Swiss Light Source) am Paul-Scherrer-Institut in der Schweiz CLS (Canadian Light Source) [Bearbeiten]
Weblinks
	Angströmquelle Karlsruhe ANKA (http://www.anka-online.de) Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY (http://www.desy.de/html/home/index.html) BESSY (http://www.bessy.de/home.php) DELTA (http://www.delta.uni-dortmund.de) GSI (http://www.gsi.de) COSY (http://www.fz-juelich.de/ikp) ELETTRA (http://www.elettra.trieste.it) SOLEIL (http://www.synchrotron-soleil.fr) SPring-8 (http://www.spring8.jp/e/) SLS (http://sls.web.psi.ch/view.php/about/index.html) Ein Projekt des Physik-LK 12 des Werner-Heisenberg-Gymnasiums 97/98 über Synchrotrons (http://www.duew.shuttle.de/duew/wheisgy/index1.html) en:Synchrotron es:Sincrotrón fr:Synchrotron hu:Szinkrotron ja:シンクロトロン

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