ACCÉLÉRATEURS DE PARTICULES

Articles

• ACCÉLÉRATEURS DE PARTICULES

  • Écrit par Michel CROZON et Jean-Louis LACLARE
  • 3 528 mots
  • 3 médias
  

  Les modèles et théories qui synthétisent notre compréhension actuelle de la matière et de ses constituants élémentaires – molécules, atomes, particules – ont été confrontés à une multitude d'observations expérimentales. Pour réaliser ces expériences, c'est-à-dire observer l'infiniment petit, on utilise...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Maurice JACOB et Bernard PIRE
  • 8 172 mots
  • 12 médias
  Il s'agit d'accélérer les particules élémentaires (électrons, protons) à des énergies de plus en plus élevées. Les développements technologiques permettent de construire des accélérateurs de plus en plus puissants dans des limites budgétaires acceptables. On est ainsi passé ainsi de 100 MeV (1950) à...

• AGLAE (Accélérateur Grand Louvre d'analyse élémentaire)

  • Écrit par Jean-Pierre MOHEN
  • 328 mots

  A.G.L.A.E. (Accélérateur Grand Louvre d'analyse élémentaire), accélérateur électrostatique tandem de 2 millions de volts construit par National Electrostatics Corporation (États-Unis), a été installé en décembre 1987 au Laboratoire de recherche des Musées de France. L'accélération de certaines particules...

• ANTIMATIÈRE

  • Écrit par Bernard PIRE et Jean-Marc RICHARD
  • 6 931 mots
  • 4 médias
  C'est seulement en 1955 que Owen Chamberlain, Emilio Segrè et leurs collaborateurs ont pu, grâce au grand accélérateur de Berkeley, en Californie, le Bevatron, mettre en évidence l'antiproton. En effet, pour produire une antiparticule dans un milieu uniquement constitué de matière, il faut pouvoir...

• ART & SCIENCES

  • Écrit par Jean-Pierre MOHEN
  • 6 165 mots
  • 3 médias
  L'appareil le plus spectaculaire du Laboratoire est A.G.L.A.E. (Accélérateur Grand Louvre d'analyse élémentaire). Long de 36 mètres, cet accélérateur de faisceaux d'ions est adapté à plusieurs types d'analyse des minéraux, dont la méthode P.I.X.E. (Particle Induced X Emission), l'équivalent d'une fluorescence...

• CALIFORNIUM

  • Écrit par Marc LEFORT et Monique PAGÈS
  • 933 mots
  Tous les isotopes se désintègrent par émission alpha et par capture électronique, à l'exception du 247 (par capture électronique seule), du 253 (par émission β^-) et du 254 (qui disparaît uniquement par fission spontanée). Les plus longues demi-vies sont, outre celle du 251 (800 ans), celle...

• CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 6 420 mots
  • 6 médias

  Dès le début des années 1930, les physiciens se sont interrogés sur les raisons de la stabilité des noyaux atomiques formés de protons, de charge électrique positive, et de neutrons, de charge nulle. La force responsable de cette cohésion, plus intense que les forces électriques qui causent une...

• COMPTON EFFET

  • Écrit par Michel BAUBILLIER et Bernard PIRE
  • 2 554 mots
  • 4 médias
  ...photon virtuel avec un proton, sans se préoccuper si l'état final ressemble à celui de l'effet Compton original. Les résultats obtenus en 1967 par le grand accélérateur du Stanford Linear Accelerator Center (S.L.A.C., Stanford, Californie, États-Unis) purent être interprétés comme la signature de la présence...

• ÉLECTRONS

  • Écrit par Jean-Eudes AUGUSTIN et Bernard PIRE
  • 6 657 mots
  • 5 médias
  L'accélération centripète subie par un électron tournant sur une trajectoire circulaire dans un accélérateur de particules, appelé à l'origine synchrotron à électrons, produit un rayonnement similaire à celui d'un atome. Cependant, du fait de l'accélération, la vitesse devient progressivement proche...

• ESRF (European Synchrotron Radiation Facility)

  • Écrit par Jean-Louis LACLARE
  • 2 525 mots
  À l'origine, le rayonnement synchrotron est juste un sous-produit des accélérateurs à haute énergie pour la physique des particules élémentaires. À la fin des années 1960 et au début des années 1970, les sources de la première génération sont ces accélérateurs construits pour la physique des particules,...

• EUROPEAN XFEL (laser européen à électrons libres et à rayons X)

  • Écrit par Gabriel GACHELIN
  • 1 422 mots
  • 4 médias

  Le laser européen à électrons libres et à rayons X de quatrième génération, construit à Hambourg en Allemagne, a été inauguré le 1^er septembre 2017 après une mise en service préliminaire en mai 2017. Cet accélérateur linéaire est à ce jour la source de rayons X monochromatiques la plus...

• KENDALL HENRY (1926-1999)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 912 mots

  Physicien américain né le 9 décembre 1926 à Boston (États-Unis) et décédé accidentellement le 15 février 1999, alors qu'il s'adonnait à la photographie en plongée dans un lac du parc naturel de Wakulla Springs en Floride. Prix Nobel de physique en 1990 pour la découverte expérimentale des ...

• LASERS À ÉLECTRONS LIBRES

  • Écrit par Jean-Michel ORTEGA
  • 2 220 mots
  ...l'onduleur et la cavité optique avec un soin particulier si l'on veut obtenir une émission laser. En pratique, il faut, le plus souvent, construire un accélérateur spécialement conçu à cet effet, dont le coût augmente avec l'énergie des photons que l'on souhaite produire. Plus la longueur d'onde que...

• LAWRENCE ERNEST ORLANDO (1901-1958)

  • Écrit par Jean-Pierre LÉVIS
  • 367 mots
  • 1 média

  Physicien américain né le 8 août 1901 à Canton (Dakota du Sud) et mort à Palo Alto (Californie) le 27 août 1958. Après des études effectuées dans les universités du Dakota du Sud, du Minnesota et de Chicago, Ernest O. Lawrence soutient, en 1925, sa thèse de doctorat à Yale, où il devient professeur...

• LHC (Large Hadron Collider)

  • Écrit par Lydia ROOS
  • 2 394 mots
  • 3 médias

  Le LHC (Large Hadron Collider) ou grand collisionneur de hadrons est l’accélérateur de particules le plus puissant au monde. Il est situé dans un tunnel circulaire de 27 kilomètres de circonférence à une centaine de mètres sous terre, près de Genève, à la frontière franco-suisse. Il a...

• LIBERTÉ ASYMPTOTIQUE, physique

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 634 mots

  Deux articles publiés dans le numéro du 25 juin 1973 des Physical ReviewLetters (organe de la Société américaine de physique), écrits par deux brillants étudiants américains, H. David Politzer (né en 1949) et Franck Wilczek (né en 1951), et le directeur de thèse du second, David Gross...

• NUCLÉAIRE - Applications civiles

  • Écrit par Pierre BACHER
  • 6 724 mots
  • 9 médias
  Les systèmes pilotés par accélérateur (S.P.A., ou A.D.S. pour Accelerator Driven System), encore appelés systèmes hybrides, méritent une mention particulière car ils ont été très médiatisés dans les années 1990. Ces systèmes couplent un réacteur incapable par lui-même d'entretenir une réaction en chaîne...

• NUCLÉAIRE - Déchets

  • Écrit par Pierre BEREST et Jean-Paul SCHAPIRA
  • 10 965 mots
  • 8 médias
  ..., constituée d'un matériau de nombre de masse élevé (par exemple du tungstène ou du plomb) bombardé par un faisceau intense de protons délivré par un accélérateur d'intensité I (en A). Le nombre ν_s de neutrons émis par proton incident au cours de ces processus augmente avec l'énergie incidente...

• NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds

  • Écrit par Marc LEFORT et Bernard PIRE
  • 7 228 mots
  • 5 médias
  ...accroît sa charge. Il suffit que sa vitesse soit supérieure à celle des électrons gravitant autour du noyau pour que ces électrons soient perdus. Tous les accélérateurs d'ions lourds multichargés sont donc constitués de deux étages. Dans le premier, des ions peu chargés sont accélérés. À la sortie, ils traversent...

• OPTIQUE - Optique électronique

  • Écrit par Albert SEPTIER
  • 4 821 mots
  • 5 médias
  Les objectifs à immersion constituent un système à la foisaccélérateur et focalisateur pour les particules émises par la source appelée cathode. Chaque point de celle-ci émet des particules dans toutes les directions, avec des énergies initiales très faibles (quelques dixièmes d'électronvolt). Ces...

• PALAIS DE LA DÉCOUVERTE

  • Écrit par Jean-Pierre MAURY et Denis SAVOIE
  • 1 328 mots
  • 1 média
  Parmi les points forts, qui sont particulièrement prisés du public, il faut aussi mentionner la présence d’un accélérateur de particules qui permet de produire des radioéléments, de transmuter la matière et de provoquer en direct la fission de l'uranium à travers des expériences historiques réalisées...

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