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Características principales

La radiación de sincrotrón posee propiedades muy peculiares:

    $ ^{_\bullet}$ el haz es sumamente intenso, pudiendo ofrecer una emisión dos o tres órdenes de magnitud mayor que un tubo de rayos x convencional;3

    $ ^{_\bullet}$ el espectro emitido es continuo, permitiendo el uso de monocromadores para seleccionar una energía particular;

    $ ^{_\bullet}$ está altamente polarizada en el plano de las órbitas, lo que permite reducir notablemente el fondo debajo de los picos;

    $ ^{_\bullet}$ el haz es muy colimado en la dirección vertical, con una apertura de entre $ \sim$ 0,1mrad - 1mrad;

    $ ^{_\bullet}$ la emisión es en pulsos cortos, en paquetes de alrededor de 1ns separados por unos 20ns.

Los parámetros característicos de un sincrotrón suelen definirse de diversos modos, pero los que más frecuentemente se utilizan son la corriente dentro del anillo y el brillo del haz.

  $ \star$ La corriente dentro del anillo toma valores típicamente entre 100mA y 1A, y en algunos casos (como el difunto sincrotrón LURE de Orsay, París) las partículas involucradas son positrones en lugar de electrones.

La vida media del haz suele rondar las 24horas, aunque en el caso de positrones puede ser mayor, ya que no hay degradación por combinación con iones positivos provenientes de gases residuales del sistema de vacío.

  $ \star$ El brillo del haz (o alguna definición alternativa) representa el número de fotones emitidos por unidad de tiempo y de ángulo sólido, con algunas variantes según cómo se defina la `brillancia', `brillo' o `flujo', entre otras posibilidades. En el gráfico se muestra cómo cambia la intensidad emitida con la energía de los fotones, presentando un máximo alrededor de los 10keV, según cuál sea la energía de las partículas en el

 

  \begin{center}\vbox{\input{brillo.epic}
}\end{center}

 

anillo (en este caso, 2,5GeV). Vale la pena notar que la escala en estos gráficos es logarítmica, de modo que la intensidad puede reducirse notablemente al alejarnos demasiado de las energías más probables. La forma de esta curva nos indica que la radiación de sincrotrón es muy eficiente para excitar rayos x K hasta $ Z\approx40 $ y L para todo el rango de números atómicos.



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Gustavo Castellano    15/05/2009