Le terme synchrotron est un mot utilisé dans l'environnement physique pour définir un accélérateur de particules, conçu sous la forme d'une toupie géométrique, qui permet l'augmentation de l'énergie cinétique des électrons, les maintenant dans un chemin circulaire et à son tour, fournir une nouvelle fonctionnalité au processus. Son but est d' analyser la nature de la matière. Cette machine a commencé à être utilisée au début du 20e siècle, et elle a acquis différentes formes et utilisations au fil du temps. Il est composé d'un tube dans lequel un vide a été créé à l'avance sous la forme d'un grand anneau, à travers lequel se déplacent les particules chargées positives et négatives.
La conception du tube peut être circulaire, droite ou en forme de spirale, il est entouré d'électroaimants qui permettent aux particules de circuler à travers le centre du tube. Ces particules pénètrent dans le tube après avoir été accélérées à plusieurs millions d'électrons volts. Pour que les molécules puissent rester sur une orbite constante, il est nécessaire qu'elles soient accélérées en un ou plusieurs points à chaque fois qu'elles tournent. La puissance des électroaimants augmentera à mesure que les particules atteindront l'énergie.
Le synchrotron a des usages variés, dont certains sont: il contribue aux avancées dans les domaines de la biologie, de la pharmacologie, des nanotechnologies. Améliore l'efficacité des antibiotiques. Contribuez à la lutte contre les virus dangereux.
En physique nucléaire, l'utilisation de synchrotrons d'intensité plus élevée est très courante, alors que dans les domaines de la science (médecine et technologie), des synchrotrons de moindre puissance sont utilisés. Le synchrotron permettra une compréhension plus précise de la structure de la matière, comme les macromolécules ou les cristaux de protéines, il est ainsi possible d'observer les cellules en trois dimensions, d'examiner les structures moléculaires d'un fossile et de connaître en profondeur le niveau de contamination de l'air ou du sol.