Amortissement des radiations - Radiation damping
L'amortissement des radiations en physique des accélérateurs est un moyen de réduire l' émittance du faisceau d'un faisceau de particules chargées à haute vitesse par rayonnement synchrotron .
Les deux principales façons d'utiliser l'amortissement du rayonnement pour réduire l'émittance d'un faisceau de particules sont l'utilisation d' ondulateurs et d' anneaux d'amortissement (contenant souvent des ondulateurs), tous deux reposant sur le même principe d'induction d' un rayonnement synchrotron pour réduire l'impulsion des particules, puis en remplaçant le élan uniquement dans la direction souhaitée du mouvement.
Anneaux d'amortissement
Comme les particules se déplacent sur une orbite fermée, l'accélération latérale les amène à émettre un rayonnement synchrotron , réduisant ainsi la taille de leurs vecteurs impulsions (par rapport à l'orbite de conception) sans changer d'orientation (ignorant les effets quantiques pour le moment). Dans le sens longitudinal, la perte d'impulsion de particules due au rayonnement est remplacée par des sections accélératrices ( cavités RF ) qui sont installées dans le trajet du faisceau de sorte qu'un équilibre soit atteint à l'énergie de conception de l'accélérateur. Comme cela ne se produit pas dans la direction transversale, où l'émittance du faisceau n'est augmentée que par la quantification des pertes de rayonnement (effets quantiques), l'émittance d'équilibre transversal du faisceau de particules sera plus petite avec de grandes pertes de rayonnement, par rapport à de petites pertes de rayonnement .
Parce que les courbures orbitales élevées (rayons de courbure faibles) augmentent l'émission de rayonnement synchrotron, les anneaux d'amortissement sont souvent petits. Si de longs faisceaux avec de nombreux paquets de particules sont nécessaires pour remplir un anneau de stockage plus grand , l'anneau d'amortissement peut être prolongé avec de longues sections droites.
Ondulateurs et wigglers
Lorsque l' amortissement plus rapide est nécessaire que ce qui peut être fournie par les spires inhérentes à une bague d' amortissement, il est courant d'ajouter ondulateur ou Wiggler aimants pour induire plus de rayonnement synchrotron. Ce sont des dispositifs avec des champs magnétiques périodiques qui font osciller transversalement les particules, ce qui équivaut à de nombreux petits tours serrés. Ceux-ci fonctionnent selon le même principe que les anneaux d'amortissement et cette oscillation amène les particules chargées à émettre un rayonnement synchrotron.
Les nombreux petits tours dans un onduleur ont l'avantage que le cône de rayonnement synchrotron est dans une seule direction, vers l'avant. Ceci est plus facile à protéger que le large ventilateur produit par un grand tour.
Liens externes
- Page d'accueil des anneaux d'amortissement du SLAC , y compris une description non technique des anneaux d'amortissement du SLAC .
- Etudes relatives à un petit anneau d'amortissement pour le collisionneur linéaire international , un rapport décrivant les contraintes sur la taille minimale de l'anneau d'amortissement.
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