Qu'est-ce que quadrupôle magnétique ?

Un quadrupôle magnétique est un dispositif utilisé dans la physique des particules pour contrôler le mouvement de particules chargées, telles que les protons ou les électrons, dans un accélérateur de particules. Il est composé de quatre pôles magnétiques, généralement disposés de manière alternée, qui créent un champ magnétique non linéaire.

Le champ magnétique créé par un quadrupôle magnétique est utilisé pour focaliser les particules, c'est-à-dire pour les maintenir sur une trajectoire circulaire ou semi-circulaire dans une cavité, en les empêchant de s'éloigner de leur trajectoire idéale. Cela permet aux particules d'être accélérées plus efficacement et de parcourir de plus grandes distances dans l'accélérateur.

Le fonctionnement du quadrupôle magnétique est basé sur le fait que les particules chargées subissent une force en présence d'un champ magnétique. Cette force peut être soit répulsive, soit attractive, selon l'orientation des pôles magnétiques du quadrupôle. En alternant la disposition des pôles magnétiques, il est possible de créer dans l'espace un champ magnétique oscillatoire, qui permet de focaliser les particules.

Les quadrupôles magnétiques sont utilisés dans de nombreux types d'accélérateurs de particules, tels que les cyclotrons et les synchrotrons. Ils sont également utilisés dans des machines de stockage d'ions, comme les anneaux de stockage. Dans ces dispositifs, les particules sont maintenues en mouvement circulaire ou semi-circulaire pendant de longues périodes de temps, permettant leur manipulation et leur étude approfondie.

En résumé, un quadrupôle magnétique est un dispositif utilisé dans la physique des particules pour focaliser les particules chargées dans un accélérateur de particules, en utilisant un champ magnétique non linéaire. Il permet d'accélérer plus efficacement les particules et de les maintenir sur des trajectoires précises dans l'accélérateur.

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