La lumière synchrotron, également appelée rayonnement synchrotron, est produite lorsque des électrons de haute énergie, circulant dans un anneau de stockage, sont déviés par des champs magnétiques. Le premier faisceau de lumière synchrotron a été observé en 1947.

Les électrons sont émis au départ du “ linac ”, regroupés sous forme de paquets puis accélérés progressivement (200 millions d’électronvolts) par des champs électriques jusqu’à une vitesse très proche de celle de la lumière.

Les électrons passent ensuite dans le “ booster synchrotron ”, un anneau de 300 mètres de circonférence dans lequel ils font plusieurs milliers de tours, gagnant un peu plus d’énergie à chaque tour. Dès qu’ils atteignent leur énergie finale, 6 milliards d’électronvolts (6 GeV) – en à peine 50 millisecondes –, ils sont envoyés dans l’anneau de stockage, de 844m de circonfèrence.

Au cours de leur voyage dans l’anneau, les électrons passent dans différents types d’aimants : aimants de courbure, onduleurs et aimants de focalisation. Ils subissent des accélérations et perdent de l’énergie sous forme de rayonnement électromagnétique appelé “lumière synchrotron”.