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Les accelerateur departicule

Université des séances et de la technologie houari Boumediene Département de thermo-énergétique ACCELERATEUR DE PARTICULE Module cryogenie CSOMMAIRE I CHAPITRE Généralité Dé ?nition Histoire de création Diagramme de LIVINGSTON II CHAPITRE Types accélérateur Accélérateur linéaire Manipulation de l'appareil Mode d'emploi Accélérateur d'électron a Accélérateurs utilisés en médecine b Accélérateurs utilisés dans l'industrie Accélérateur circulaires III CHAPITRE Les caractéristiques d'un accélérateur Les utilisations des accélérateur Les mission d'un accélérateur de particules Les étapes du fonctionnement d'un accélérateur de particules Production de particules chargées Guidage des particules Focalisation des particules Accelerateur des particules Acceleration et focalisation presque simultanées Les utilisation dun accelerateur de particules Etudier la matiere et exporer l'atome grace aux collision de particule Sonder les matériaux en produisant un rayonnement synchrotron Irradier les matériaux stériliser et guérir IV Conclusion V Recherche bibliographique CI CHAPITRE GENERALITE Dé ?nition Un accélérateur de particules est un instrument qui utilise des champs électriques ou magnétiques pour amener des particules chargées électriquement à des vitesses élevées En d'autres termes il communique de l'énergie aux particules On en distingue deux grandes catégories les accélérateurs linéaires et les accélérateurs circulaires Histoire de création En le physicien Ernest Rutherford - transforma des atomes d'azote en isotopes d'atome d'oxygène en les bombardant avec des particules alpha engendrées par un isotope radioactif naturel Mais l'étude de l'atome et surtout de son noyau nécessite de très hautes énergies Les particules provenant des radio-éléments naturels sont trop peu nombreuses et peu énergétiques pour pénétrer la barrière de potentiel du noyau des éléments les plus lourds Le potentiel à la surface nucléaire cro? t d'un million de volts pour l'hydrogène ordinaire à millions pour l'uranium Les astroparticules rayons cosmiques ont permis des découvertes majeures mais leur énergie est très variable et il faut aller les chercher en altitude o? elles sont moins rares et plus énergétiques Dans les années il appara? t évident qu'une étude plus approfondie de la structure de la matière allait nécessiter des faisceaux plus énergétiques et plus contrôlés de particules La source des particules chargées était variée Les décharges dans les gaz produisent des ions alors que pour les électrons il était possible d'utiliser l'émission par un ?l chau ?é ou d'autres systèmes L'énergie E d'une particule dans un champ électrique correspond au produit de sa charge q multiplié par la tension U du champ E q U Ainsi une première solution possible était essentiellement d'accélérer les particules dans un tube à vide soumis à une très haute tension La course au million de volts avait commencé Plusieurs systèmes furent proposés C Le diagramme de Livingston Stanley Livingston physicien spécialiste des accélérateurs de particules a établi ce diagramme dans les années Il montre la croissance exponentielle de l'énergie des faisceaux accélérés Ce diagramme classique est modi ?é l'axe horizontal a été étendu aux années L'axe vertical a été étendu à TeV Pour comparer les di ?érents accélérateurs l'énergie des collisionneurs qui s'exprime dans le centre de masse a été recalculée comme si l'énergie des particules observées était le résultat