Synchrotron Soleil

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SYNCHROTRON SOLEIL


SOMMAIRE :
INTRODUCTION :...........................................................P.1
I – RAYONNEMENT SYNCHROTRON :......................P.2
1) STRUCTURE DU SYNCHROTRON SOLEIL :.............................P.2
2) DEVIATION DES ELECTRONS ET CREATION DE LA LUMIERE :.....P.3
3) LES LIGNES DE LUMIERE :...............................................P.5

II – LESUTILISATIONS : ............................................. P.6
1) LIGNE CRISTAL :..........................................................P.6
2) SOLEIL, ET LES SCIENCES DE L'UNIVERS :...........................P.8

III – CONCLUSION : …................................................P.10

1

1er Avril 2014

13h40...

Arrivée du groupe scolaire de Madame Galice au Synchrotron SOLEIL.Introduction :
Le synchrotron SOLEIL, situé à Gif-sur-Yvette est le plus grand accélérateur à
particules de France. SOLEIL est un acronyme de Source Optimisée de Lumière d’Énergie
Intermédiaire du LURE (Laboratoire d'Utilisation du Rayonnement Électromagnétique).
Cependant, ce ne sont pas les seuls raisons de cette appellation. En effet, son architecture
atypique, en forme de cercle ayant descouloirs tangents à ce cercle, rappelle la forme du soleil,
mais également car ce synchrotron produit de la lumière.
Composé de 350 personnes, au synchrotron SOLEIL, seulement 20% du personnel
mènent leurs propres recherches. Afin de laisser profiter tout chercheur développant un projet
sur le sujet qui l'interresse, le synchrotron SOLEIL ouvre ses voies de lumière gratuitement à
toutepersonne proposant un projet construit, développé et ayant un but précis. Il faut que le
projet soit accepté au sein du synchrotron pour que le chercheur puisse débuter ses
expériences.

LE SYNCHROTRON SOLEIL LOUE DONC SES VOIES DE LUMIERES.
Nous allons donc voir dans ce dossier le fonctionnement de cette énorme machine qui
travaille sur de minuscules particules, et tenté d'en voir les utilités.1

SORTIE SYNCHROTRON SOLEIL

2

I – Rayonnement Synchrotron :
1) STRUCTURE DU SYNCHROTRON SOLEIL :
Comme dit précédemment, le synchrotron SOLEIL est un accélérateur à
particules en forme de cercle possédant des couloirs de lumières tangents à ce cercle. La forme
est très importante dans le processus permettant la création de la lumière. C'est ce que nous
allons voir ici.
En effet,au centre du synchrotron SOLEIL se trouve l'accélérateur à particules
qui envoie à très grande vitesse des électrons dans le lynac, couloir situé juste après
l'accélérateur. C'est dans cette partie que les électrons vont se regrouper afin de former de
nombreux paquets d'électrons, beaucoup plus simples à manipuler qu'un électron seul. Une
fois dans le lynac, ces paquets d'électrons vont êtreenvoyés dans le booster, qui, en forme de
cercle, va accélérer la vitesse de ces électrons afin de pouvoir les projetés à une vitesse
suffisante dans le grand anneau pour que, lors de la déviation de ces derniers, des photons,
particules permettant la production de lumière, puissent se créer. C'est cette vitesse qui
détermine la qualité de la lumière produite.

Synchrotron SOLEIL (vued'artiste)

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SORTIE SYNCHROTRON SOLEIL

3

2) DEVIATION DES ELECTRONS & CREATION DE LUMIERE:
Ayant une trajectoire linéaire, les électrons doivent être déviés afin de se déplacer de
façon circulaire. Cependant, il est pratiquement impossible de former un véritable cercle avec
les paquets d'électrons, du coup, le synchrotron SOLEIL ne forme pas un véritable cercle mais
plutôt un polygone à32 faces, où les électrons sont déviés grâce à un champ magnétique situé
sur chaque côté de ce polygone. L'existence d'aimant, créant un champ magnétique, très
puissant appelé aimant de focalisation (les quadripôles et les sextupôles), permettent de
condenser le faisceau que l'on pourra même voir car il aura l'épaisseur d'un cheveu. Lors de
chaque déviation, de l’énergie se forme, qui va...
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