Synchrotronstrahlung

Strahlung, die entsteht, wenn geladene Teilchen durch ein Magnetfeld abgelenkt werden.

Bedeutung Für Teilchenphysikexperimente ist die Synchrotronstrahlung ein Ärgernis, weil die Teilchen durch sie Energie verlieren und daher weniger hohe Endenergien erreicht werden können. Die Synchrotronstrahlung weist aber zahlreiche interessante Eigenschaften auf, so dass mit ihr selbst wieder geforscht werden kann. Dies geschieht beispielsweise am HASYLAB bei DESY.

Erzeugung Synchrotronstrahlung entsteht immer, wenn geladene Teilchen durch ein Magnetfeld abgelenkt werden. Durch spezielle Magnetanordnungen (Wiggler und Undulatoren) lässt sich besonders intensive Synchrotronstrahlung erzeugen.

Der Energieverlust in Zahlen

Für die abgestrahlte Leistung eines relativistischen Teilchens gilt:

Wieso ist die Synchrotronstrahlung bei Elektronen ärgerlicher als bei Protonen?

Antwort: Die Ruhemasse m₀ eines Teilchens geht als vierte Potenz in den Energieverlust durch Synchrotronstrahlung ein. Ein Elektron ist 2000-mal leichter als das Proton. Entsprechend ist der Energieverlust 160 Billionen-Mal größer.