Elaborado por Ingrid Navarro R.
1) DEFINICIÓN
El sincrotrón es un acelerador de partículas (electrones), que aumentan la energía cinética de los electrones manteniéndolos en trayectorias circulares. Esto brinda una nueva característica al proceso. La teoría electromagnética nos ha mostrado sobradamente que una carga, al acelerarse, radiará.
Los sincrotrones no son realmente circulares, sino que alternan tramos circulares con tramos rectos hasta cerrar la trayectoria. Se usan varios tipos de magnetos. La primera clase, constituida de magnetos multipolares, produce un campo magnético no uniforme que actúa como una lente y no deja que el haz de electrones se salga de una región bien restringida: los electrones viajan hombro con hombro al dar la vuelta al sincrotrón. Otro tipo de magnetos produce un campo uniforme que es perpendicular al plano de la trayectoria y obliga al cambio de trayectoria de los electrones. (XI. Radiación de sincrotrón, sf)
Vista del cuerpo central del sincrotron
2) FUNCIONAMIENTO
La radiación de sincrotrón cubre un amplio rango de energías o longitudes de onda que abarca desde el infrarrojo hasta los rayos X. Se trata de la fuente más poderosa de radiación continua en el VUV (se denota así a la radiación en la región del ultravioleta que sólo se propaga en distancias significativas en el vacío) y en la región de los rayos X. La intensidad de la radiación (no sólo los rayos X) producida por el sincrotrón es mucho mayor que la de los tubos ordinarios, y tiene varias características más, entre ellas: la radiación de sincrotrón es sintonizable, de gran brillantez y polarizada. (XI. Radiación de sincrotrón, sf)
Sincrotron del Sur de Europa
Dos haces de partículas subatómicas llamada 'hadrones "ya sea protones o iones de plomo - viajarán en direcciones opuestas dentro del acelerador circular, ganando energía con cada vuelta. Físicos utilizarán el LHC para recrear las condiciones justo después del Big Bang, al colisionar los dos haces de frente a muy alta energía. Equipos de físicos de todo el mundo analizarán las partículas creadas en las colisiones utilizando detectores especiales en una serie de experimentos dedicados al LHC. (Sincrotrón, sf)
Por otra parte Ferrer (2005) menciona:
La radiación sincrotrón es electromagnética (infrarroja, visible, ultravioleta, rayos X) y está generada por electrones que se mueven casi a la velocidad de la luz en aceleradores circulares. La radiación se emite en la dirección tangente a la trayectoria de los electrones y su distribución espacial es parecida a la de la luz generada por los láseres: los haces son poco divergentes y muy brillantes. Sin embargo, la distribución espectral es distinta. Los láseres que habitualmente se usan como punteros para señalar objetos emiten luz de un solo color (monocromático): el rojo. La radiación sincrotrón generada en los aceleradores de electrones es poli cromática, lo que supone un inconveniente en algunas aplicaciones. En los experimentos que se exponen, la radiación utilizada era monocromática, de una longitud de onda de 0,016 nm, que corresponde a rayos X duros y que es 40.000 veces más corta que la luz roja de un puntero láser. Los haces de rayos X tienen un paralelismo algo mayor que el de los láseres habituales.
3) APLICACIONES
La ventaja de los sincrotrones frente a los generadores convencionales de rayos X es que proporcionan un flujo monocromático unas 10 veces más intenso. Además, la longitud de
onda de los rayos X es ajustable en una amplia gama. En los últimos 5 años se han desarrollado varias técnicas terapéuticas que hacen uso de la radiación sincrotrón. Por ejemplo, el tratamiento de radiación con microhaces que se basa en un conjunto de haces paralelos el que se ha usado con éxito en ratas utilizando dosis de varios cientos de Gy sobre los tumores. (Baruchel, sf)
Por otra parte Molina (2006) menciona las siguientes aplicaciones:
· Medicina (tratamientos de radioterapia para curar tumores cerebrales)
· Radiografías menos peligrosas
· Fármacos para el tratamiento de enfermedades como el SIDA
· Observación dentro de la materia con mucha más profundidad que los rayos X
· Ampliación de imágenes con rayos x, utilizados para medidas estructurales químicas (mapas químicos de alta resolución).
· Miles de científicos en los países tecnológicamente más avanzados la usan rutinariamente para sus investigaciones, que abarcan multitud de áreas de la ciencia tanto a nivel fundamental como aplicado: física, química, biología, medicina, ciencia de materiales, ciencias del medio ambiente, geología, electrónica, etc.
· Nuevos materiales para la industria
