Synkrotronikiihdyttimillä

Synkrotronikiihdyttimillä ovat eräänlaisia hiukkaskiihdyttimiä, jotka kiihdyttävät varautuneita hiukkasia, kuten elektroneja tai protoneja, lähes valonnopeuteen. Niitä käytetään laajalti perustutkimuksessa, kuten hiukkasfysiikassa ja kiinteän olomuodon fysiikassa, mutta myös sovelluksissa, kuten lääketieteellisessä kuvantamisessa ja teollisuudessa. Synkrotronin perusperiaate on käyttää sekä sähkö- että magneettikenttiä hiukkasten kiihdyttämiseen ja ohjaamiseen pyöreällä tai elliptisellä radalla. Magneettikenttien voimakkuus kasvaa samanaikaisesti hiukkasten energian kasvaessa, mistä nimitys "synkrotroni" juontaa juurensa.

Suuret synkrotronit, kuten eurooppalainen Synkrotronin valonlähde (ESRF) tai Sveitsin Paul Scherrer -instituutin (PSI) kiihdytin, ovat monimutkaisia ja kalliita laitteita, jotka vaativat suuria tiloja. Ne tuottavat erittäin kirkasta ja fokusoitua synkrotronisäteilyä, joka on sähkömagneettista säteilyä eri aallonpituuksilla. Tätä säteilyä voidaan käyttää monenlaisiin tutkimuksiin, kuten materiaalien rakenteen selvittämiseen atomitasolla, biologisten molekyylien toiminnan tutkimiseen tai uusien materiaalien kehittämiseen. Synkrotronit ovatkin keskeisiä työkaluja nykyaikaisessa tieteellisessä tutkimuksessa.