bêtatron
Définition
Un bêtatron est un type d'accélérateur de particules, aujourd'hui principalement historique, conçu pour accélérer des électrons à des vitesses très élevées, proches de celle de la lumière. Inventé dans les années 1940 par Donald Kerst, son principe repose sur l'induction électromagnétique. Un champ magnétique variable dans le temps crée un champ électrique en forme de cercle (une force électromotrice), qui pousse et accélère les électrons sur une trajectoire circulaire à l'intérieur d'une chambre à vide en forme d'anneau, appelée « beignet ». Contrairement à d'autres accélérateurs, le bêtatron n'utilise pas de champ électrique haute fréquence pour l'accélération, mais uniquement le champ induit par la variation du champ magnétique principal. Il a été une étape importante dans le développement de la physique des particules, permettant de produire des faisceaux d'électrons de haute énergie pour la recherche fondamentale et, plus tard, pour des applications médicales comme la radiothérapie. Il a été largement remplacé par des accélérateurs plus performants comme les synchrotrons.
Définition simple
Un bêtatron est une vieille machine qui servait à faire aller des électrons très, très vite en les faisant tourner en rond grâce à des aimants. C'était une sorte d'accélérateur de particules.
✏️Exemples d'utilisation
- •"Le premier bêtatron fonctionnel, construit par Donald Kerst en 1940, pouvait accélérer des électrons jusqu'à une énergie de 2,3 millions d'électronvolts."
- •"Dans les années 1950, des bêtatrons ont été utilisés dans certains hôpitaux pour traiter des tumeurs cancéreuses par radiothérapie profonde."
- •"Le principe du bêtatron, basé sur l'induction, est différent de celui du cyclotron qui utilise un champ électrique alternatif pour accélérer les particules."
💡À retenir
Le bêtatron est un excellent exemple d'application du principe de l'induction électromagnétique, découvert par Michael Faraday. Son invention a permis de franchir un cap dans l'étude de la matière et des rayonnements. Bien qu'obsolète pour la recherche de pointe, il a ouvert la voie aux accélérateurs modernes et a eu des retombées concrètes en médecine. Il illustre comment une découverte fondamentale (l'induction) peut mener à une innovation technologique majeure.
