DAPHNE
DAFNE, D ouble A nnular F actory pentru N xperiments gheață E (Dublu fabrica inel pentru experimente precise, prestate DAΦNE), este un accelerator de particule situat la Frascati Laboratoarele naționale ale Institutului Național de Fizică Nucleară . Particularitatea sa este că este un accelerator de electroni - pozitroni .
Descriere
Scopul principal al DAFNE și al experimentului său KLOE este studiul încălcării simetriei fundamentale CP prin comportamentul mezonilor K , provenind din decăderea Φ mezonilor . Acceleratorul DAFNE a intrat în funcțiune în 1999 și în 2000 a început să colecteze primele date cu experimentul KLOE . La acea vreme, a fost primul dintr-o serie importantă de acceleratoare, numite „fabrici” (fabrici de particule), care a intrat în funcțiune în lume. De fapt, PEPII a urmat la Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) [1] din California și KEKB la High Energy Accelerator Research Organization [2] din Japonia.
„Uzinele” sunt o familie de acceleratoare dedicate studiului precis (adică cu statistici ridicate) a evenimentelor parțial cunoscute. La acești acceleratori parametrul fundamental care ia în considerare capacitatea de a produce evenimente se numește luminozitate: luminozitatea înmulțită cu secțiunea transversală a procesului care urmează să fie studiat ne oferă frecvența evenimentelor pe care acceleratorul este capabil să le producă.
De-a lungul anilor, pe lângă KLOE , s-au alternat experimente dedicate studiului interacțiunii puternice și fizicii nucleare precum DEAR și FINUDA . Din 2008 DAFNE găzduiește experimentul SIDDHARTA pentru studiul atomilor exotici și testul important pentru studiul opticii cu unghi larg al lui Piwinski și corectarea instabilităților aferente prin introducerea magneților sextupolari adecvați în jurul zonei de interacțiune. ( Crab Waist Correction ) . Acest ultim studiu prezintă un interes deosebit în panorama fizicii acceleratoarelor și fizicii elementare a particulelor de astăzi, deoarece va permite construirea acceleratoarelor cu luminozitate de până la 50 de ori mai intensă decât cele actuale, permițând astfel studierea evenimentelor din ce în ce mai rare, deschizând noi uși dincolo de modelul standard ; datorită acestor studii, din 2007 în acest accelerator, noua metodă de coliziune, numită „Schema de coliziune a taliei crabului”, a fost dezvoltată și testată cu succes pentru prima dată în lume, ceea ce a permis îmbunătățirea considerabilă a performanțelor fabricării acceleratorului coliziuni mai eficiente între electroni și pozitroni. [3]
Complexul DAFNE are, de asemenea, o linie de testare a detectoarelor DAFNE Beam-Test Facility (BTF) și trei linii de lumină sincrotrone , DAFNE-L , în regiunea X cu infraroșu și moale.
Operațiune
Fasciculele de electroni și pozitroni de înaltă intensitate circulă în 2 inele aproximativ lungi 100 m , în condiții de vid ridicat ( ≈1 × 10 −12 atm ), traversare în centrul unui detector. [4]
Coliziuni, cu o energie de 1 GeV , generează Φ mezoni , cu o rată de 300 pe secundă . [4]
Cu 2 × 10 10 pozitroni și electroni pe pachet, o frecvență de coliziune de 3 × 10 10 / s și secțiuni transversale de pachete de 1 mm × 1 µm, acceleratorul are o luminozitate de 1 × 10 32 / (cm 2 s) . [5]
Notă
- ^ CENTRUL DE ACCELERATOR LINEAR STANFORD
- ^ ORGANIZAȚIA DE CERCETARE A ACCELERATORULUI DE ENERGIE ÎNALTĂ, KEK
- ^ Sara Reda, DAFNE , pe INFN-LNF . Adus la 26 septembrie 2020 .
- ^ a b Institutul Național de Fizică Nucleară, DAFNE ( PDF ), pe edu.lnf.infn.it.
- ^ Institutul Național de Fizică Nucleară, acceleratoare de particule DAFNE ( PDF ), pe lnf.infn.it.
