Wiggler et ondulation

Les wigglers et les auto-bulleurs sont basés sur l'interaction entre les électrons relativistes (voyageant près de la vitesse de la lumière) et un champ magnétique périodique. Au fur et à mesure que les électrons passent à travers les champs magnétiques alternés, ils émettent un rayonnement synchrotron. Les percepteurs et les moinsdiants sont des outils indispensables dans les installations de synchrotron, permettant des recherches révolutionnaires dans plusieurs disciplines, et leur capacité à produire des rayonnements intenses et accordables les rend essentiels à l'avancement des sciences et de la technologie.

Wiggler vs Undulateur

Un Wiggler se compose d'une série de poteaux magnétiques alternés (par exemple, aimants permanents ou électromagnérants) disposés en ligne droite. La force du champ magnétique est relativement élevée, provoquant une déviation latérale significative du faisceau d'électrons.

Au fur et à mesure que les électrons traversent le champ magnétique, ils sont déviés d'avant en arrière dans un chemin sinusoïdal, et l'angle de déviation est grand, ce qui entraîne une large gamme de directions d'émission. Le rayonnement est incohérent car l'émission de différentes parties du chemin électronique ne s'interfére pas de manière constructive. Le spectre est large, couvrant une large gamme de longueurs d'onde (des rayons X infrarouge aux X). L'intensité est élevée, mais le faisceau est moins ciblé par rapport à une ondulation. Il est normalement appliqué pour la production de rayons X à large spectre pour des applications telles que la diffraction des rayons X et la spectroscopie d'absorption.

Une ondulation utilise également des pôles magnétiques alternés, mais la force du champ magnétique est plus faible par rapport à un Wiggler.

Le nombre de périodes magnétiques est beaucoup plus élevée (généralement 100 à 1000), ce qui entraîne plus d'oscillations par unité de longueur. Les électrons oscillent doucement dans le champ magnétique, avec un petit angle de déviation, et les oscillations sont presque en phase, permettant le rayonnement émis de différentes parties du chemin pour interférer de manière constructive. Le rayonnement est cohérent en raison d'une interférence constructive, résultant en un spectre étroit concentré à des longueurs d'onde spécifiques. Le faisceau est très concentré et a une luminosité extrêmement élevée. La longueur d'onde du rayonnement émis peut être réglée en ajustant la résistance du champ magnétique ou l'énergie électronique. Il est utilisé pour des expériences à haute résolution comme la cristallographie des protéines, la nano-imagerie et la spectroscopie.

Certaines expériences hybrides peuvent nécessiter à la fois un rayonnement à large spectre et à spectre étroit à différents stades. Par exemple, un Wiggler peut être utilisé pour le dépistage initial ou les mesures à large gamme tandis qu'une ondulation peut être utilisée pour une analyse détaillée à haute résolution. Vous trouverez ci-dessous le résumé clé de leurs différences.

Différences entre les wigglers et les ondulateurs

Photo de projet

Modèle NR. Fab 1000-205

Modèle NR. Fab 3500-35

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