ซินโครตรอนคืออะไร? »นิยามและความหมาย

คำว่าซินโครตรอนเป็นคำที่ใช้ในสภาพแวดล้อมทางฟิสิกส์เพื่อกำหนดเครื่องเร่งอนุภาคที่ออกแบบมาในรูปทรงเรขาคณิตที่หมุนด้านบนซึ่งช่วยให้พลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นทำให้อยู่ในเส้นทางวงกลมและในทางกลับกัน ให้คุณสมบัติใหม่ในกระบวนการ วัตถุประสงค์คือเพื่อวิเคราะห์ลักษณะของเรื่องเครื่องนี้เริ่มใช้เมื่อต้นศตวรรษที่ 20 และได้รับรูปแบบและการใช้งานที่แตกต่างกันไปตามกาลเวลา ประกอบด้วยท่อที่สร้างสูญญากาศล่วงหน้าในรูปแบบของวงแหวนขนาดใหญ่ซึ่งอนุภาคที่มีประจุบวกและลบเคลื่อนที่

การออกแบบหลอดสามารถเป็นวงกลมตรงหรือเกลียวล้อมรอบด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าที่ช่วยให้อนุภาคไหลเวียนผ่านตรงกลางของหลอด อนุภาคเหล่านี้เข้าสู่หลอดหลังจากถูกเร่งให้มีอิเล็กตรอนหลายล้านโวลต์ เพื่อให้โมเลกุลสามารถอยู่ในวงโคจรคงที่ได้จำเป็นที่จะต้องเร่งความเร็วที่จุดอย่างน้อยหนึ่งจุดในแต่ละครั้งที่หมุน อำนาจของแม่เหล็กไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเป็นอนุภาคถึงพลังงาน

ซินโครตรอนมีประโยชน์หลายอย่างบางอย่างมีส่วนช่วยในการพัฒนาด้านชีววิทยาเภสัชวิทยานาโนเทคโนโลยี ปรับปรุงประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะ มีส่วนช่วยในการต่อสู้กับไวรัสอันตราย

ในฟิสิกส์นิวเคลียร์การใช้ซินโครตรอนที่มีความเข้มสูงขึ้นเป็นเรื่องปกติมากในขณะที่ในสาขาวิทยาศาสตร์ (การแพทย์และเทคโนโลยี) จะใช้พลังงานที่ต่ำกว่า ซินโครตรอนจะช่วยให้เข้าใจโครงสร้างของสสารได้แม่นยำยิ่งขึ้นเช่นโมเลกุลขนาดใหญ่หรือผลึกโปรตีนด้วยวิธีนี้จึงเป็นไปได้ที่จะสังเกตเซลล์ในสามมิติตรวจสอบโครงสร้างโมเลกุลของฟอสซิลและสามารถทราบในเชิงลึกของ ระดับการปนเปื้อนของอากาศหรือดิน