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Ionisation de l’air sur le passage du rayonnement synchrotron

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Ionisation de l’air sur le passage du rayonnement synchrotron (© SOLEIL)
Le rayonnement lumineux incident, émis dans le vide, passe dans l’air après avoir traversé une fenêtre transparente pour ce rayonnement. On observe ici le trajet rectiligne (en ligne droite) de la lumière dans l’air qui est un milieu homogène.

Que se passe-t-il lorsque la lumière synchrotron traverse l’air ?

On observe une trace lumineuse comme nous le constatons sur cette photographie obtenue le 25 octobre 2007, dans la cabine optique de la ligne PLEIADES du synchrotron SOLEIL. Les contours du pinceau lumineux observés sur le document iconographique apparaissent colorés de magenta. Ce phénomène est dû à l’ionisation de l’air dont les molécules sont excitées sur le passage du rayonnement synchrotron très intense.

Dans le cas de la ligne PLEIADES, la source de rayonnement est un onduleur dont le rôle est de produire une lumière très intense, dans une gamme d’énergie donnée, ici de l’ultraviolet aux rayons X mous.

Ce rayonnement est émis dans le vide et passe dans l’air après avoir traversé une fenêtre en béryllium qui est transparent à cette gamme de longueur d’onde.