Los conceptos básicos:
* partículas cargadas: Los electrones son las partículas más comunes utilizadas en las instalaciones de sincrotrón debido a su pequeña masa y alta relación de carga-masa.
* Campo magnético: Se aplica un fuerte campo magnético al haz de electrones, lo que hace que se dobla en una ruta circular.
* Aceleración: Cuando los electrones se mueven en esta ruta circular, se aceleran constantemente (cambiando de dirección).
La física:
* Radiación electromagnética: Según las ecuaciones de Maxwell, las partículas cargadas aceleradas emiten radiación electromagnética.
* Radiación sincrotrón: La radiación emitida por los electrones en la ruta circular se llama radiación sincrotrón. Esta radiación es muy intensa, altamente colimada y abarca una amplia gama de longitudes de onda, desde rayos infrarrojos hasta rayos X.
Características clave de la radiación sincrotrón:
* Alto brillo: La radiación se concentra en una viga estrecha, lo que la hace extremadamente brillante.
* polarización: La radiación se polariza, lo que significa que el campo eléctrico oscila en un plano específico.
* sintonizabilidad: La longitud de onda de la radiación se puede ajustar ajustando la energía de electrones y la resistencia al campo magnético.
* amplio espectro: La radiación sincrotrón abarca una amplia gama de longitudes de onda, lo que permite varias aplicaciones.
Cómo se produce en una instalación de sincrotrón:
1. Aceleración de electrones: Los electrones se aceleran a cerca de la velocidad de la luz utilizando aceleradores lineales y anillos de almacenamiento.
2. doblando magnética: Los electrones acelerados se inyectan en un anillo de almacenamiento donde son guiados por imanes potentes.
3. Emisión de radiación: A medida que los electrones se doblan en el campo magnético, emiten radiación sincrotrón.
4. línea de luz: La radiación de sincrotrón se canaliza en líneas de vigas, que son instrumentos especializados diseñados para fines de investigación específicos.
En resumen:
La radiación sincrotrón es una herramienta poderosa para la investigación científica, que proporciona luz intensa, sintonizable y polarizada. Se produce acelerando electrones en un campo magnético, lo que hace que emitan radiación electromagnética. Esta radiación se aprovecha para una amplia gama de aplicaciones en campos como física, química, biología, ciencia de los materiales y medicina.
