Ο όρος synchrotron είναι μια λέξη που χρησιμοποιείται στο περιβάλλον φυσικής για τον ορισμό ενός επιταχυντή σωματιδίων, σχεδιασμένο σε σχήμα γεωμετρικής περιστρεφόμενης κορυφής, που επιτρέπει την αύξηση της κινητικής ενέργειας των ηλεκτρονίων, διατηρώντας τα σε κυκλική διαδρομή και με τη σειρά τους, παρέχοντας ένα νέο χαρακτηριστικό στη διαδικασία. Σκοπός του είναι να αναλύσει τη φύση της ύλης. Αυτό το μηχάνημα άρχισε να χρησιμοποιείται στις αρχές του 20ού αιώνα και αποκτά διαφορετικές μορφές και χρήσεις με την πάροδο του χρόνου. Αποτελείται από ένα σωλήνα στον οποίο δημιουργήθηκε ένα κενό εκ των προτέρων με τη μορφή ενός μεγάλου δακτυλίου, μέσω του οποίου κινούνται τα θετικά και αρνητικά φορτισμένα σωματίδια.
Ο σχεδιασμός του σωλήνα μπορεί να είναι κυκλικός, ίσιος ή σπειροειδής, περιβάλλεται από ηλεκτρομαγνήτες που επιτρέπουν στα σωματίδια να κυκλοφορούν μέσω του κέντρου του σωλήνα. Αυτά τα σωματίδια εισέρχονται στον σωλήνα αφού επιταχυνθούν σε αρκετά εκατομμύρια ηλεκτρόνια. Για να είναι σε θέση τα μόρια να παραμένουν σε σταθερή τροχιά, είναι απαραίτητο να επιταχύνονται σε ένα ή περισσότερα σημεία κάθε φορά που γυρίζουν. Η ισχύς των ηλεκτρομαγνητών θα αυξηθεί καθώς τα σωματίδια φτάνουν στην ενέργεια.
Το synchrotron έχει διάφορες χρήσεις, μερικές από αυτές είναι: συμβάλλει στην πρόοδο στους τομείς της βιολογίας, της φαρμακολογίας, της νανοτεχνολογίας. Βελτιώνει την αποτελεσματικότητα των αντιβιοτικών. Συμβάλλετε στην καταπολέμηση επικίνδυνων ιών.
Στην πυρηνική φυσική, η χρήση συγχρονών υψηλότερης έντασης είναι πολύ συχνή, ενώ στους τομείς της επιστήμης (ιατρική και τεχνολογία) χρησιμοποιούνται χαμηλότερης ισχύος. Το synchrotron θα επιτρέψει μια πιο ακριβή κατανόηση της δομής της ύλης, όπως μακρομόρια ή κρύσταλλοι πρωτεΐνης, με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατόν να παρατηρηθούν κύτταρα σε τρεις διαστάσεις, να εξεταστούν οι μοριακές δομές ενός απολιθωμένου και να είναι σε θέση να γνωρίζουν σε βάθος το επίπεδο μόλυνσης του αέρα ή του εδάφους.
