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Concept
Anneau de stockage
Résumé
Un anneau de stockage est un type d'accélérateur de particules circulaire dans lequel un faisceau à impulsion ou continu de particules peut être conservé sur une longue durée, jusqu'à plusieurs heures. Le stockage d'une particule élémentaire particulière dépend de la masse, de l'énergie et habituellement de la charge de la particule à stocker. Le plus couramment, les anneaux de stockage doivent stocker des électrons, des positrons ou des protons.
L'application la plus courante des anneaux de stockage consiste à stocker des électrons qui émettent alors un rayonnement synchrotron. Il existe dans le monde plus de 50 installations de stockage d'électrons, utilisées pour des études très variées de chimie ou de biologie. Les anneaux de stockage sont utilisés pour produire des faisceaux d'électrons de haute-énergie à l'aide de l'effet Sokolov-Ternov. L'application la plus connue des anneaux de stockage est certainement leur utilisation dans les accélérateurs et dans les collisionneurs de particules, dans lesquels deux faisceaux de particules contra-rotatifs sont stockés puis amenées en collisions à des endroits discrets. Les résultats des interactions subatomiques sont étudiées dans un détecteur de particules périphérique. Le LHC, le LEP, le PEP-II, l', le collisionneur d'ions lourds relativistes (RHIC), le Tevatron et HERA sont des exemples parmi les plus connus de ces installations.
Techniquement, un anneau de stockage est un type de synchrotron. Cependant, un synchrotron conventionnel sert à accélérer les particules depuis un niveau de basse énergie vers un niveau haut à l'aide de cavités d'accélérations à radio-fréquences. Un anneau de stockage, comme son nom le suggère, conserve les particules stockées à un niveau d'énergie constant. Et les cavités à radio-fréquences ne servent qu'au remplacement de l'énergie perdue dans le rayonnement synchrotron et d'autres processus. Les anneaux de stockages ont été inventés par Gerard K. O'Neill.
Il est nécessaire d'appliquer aux particules une force les contraignant à se déplacer selon un chemin approximativement circulaire.
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