Coordonarea europeană pentru cercetarea și dezvoltarea acceleratorului
EuCARD (European Coordination for Accelerator Research and Development) este un proiect co-sponsorizat de al șaptelea program-cadru al Comisiei Europene. Început la 1 aprilie 2009, include 37 de membri europeni, coordonați de CERN .
Concept
Acceleratoarele de particule, asemănătoare cu microscoapele uriașe, ne oferă informații valoroase despre constituenții de bază ai naturii (materie, forțe, energie). Datorită Large Hadron Collider (LHC), fizica particulelor și cosmologia se află în pragul unei noi ere de descoperire, recreând condițiile prezente în primele momente după Big Bang . Acceleratoarele de particule nu sunt doar instrumente fundamentale în cercetarea de bază, dar permit și progrese semnificative în domeniul imagisticii medicale, tratamentul anumitor tipuri de tumori, evoluții în biologie, știința materialelor și numeroase aplicații.
Cu o asemenea bogăție de aplicații tehnologice și o vastă diversitate de domenii științifice bazate pe fizică și tehnologia acceleratorilor, Grupul european de strategie pentru fizica particulelor a selectat câteva domenii de cercetare cu prioritate ridicată, cum ar fi magneții cu câmp ridicat, superconductivitatea și acceleratorii liniari. Datorită proiectului CARE, partenerii EuCARD lucrează în sinergie pentru a avansa cercetarea europeană în fizica particulelor și pentru a îmbunătăți infrastructurile existente.
Cercetare și dezvoltare
Ingredientele esențiale în știința acceleratorului sunt capacitatea de a direcționa, stabiliza și accelera particulele elementare. Având în vedere aceste tehnologii, performanța este limitată de o serie de fenomene diferite. În prezent, limitările fundamentale sunt date de tehnologiile existente, iar activitățile de cercetare și dezvoltare în aceste domenii sunt prezente la scară planetară.
Pentru a îndoi și a focaliza fasciculele de particule de mare energie este necesar să aveți magneți puternici care trebuie să se bazeze pe tehnologia supraconductoare . Limita de curent este un câmp magnetic de 10 Tesla , egal cu 20.000 de ori câmpul pământului. EuCARD va explora posibilitatea utilizării diferitelor materiale: Niobiu-tri-staniu (Nb3Sn), care ar trebui să permită câmpuri de până la 13-15 Tesla, cu o inserție în HTS (superconductori de temperatură înaltă) care ar putea ajunge la 20 Tesla. Acești supraconductori sunt fragili din punct de vedere mecanic și reprezintă o provocare tehnologică formidabilă pentru a atinge condițiile extreme de funcționare necesare unui magnet de accelerare.
Cererea de fascicule din ce în ce mai intense și energice plasează colimatorii, responsabili de protecția mașinii, pe calea critică, necesitând mai multă eficiență și robustețe. EuCARD va dezvolta și construi prototipuri folosind o gamă largă de materiale pentru a îndeplini specificațiile stricte.
Următorul mare accelerator de particule ar putea fi un accelerator de electroni liniar , care are avantajul de a reduce pierderile datorate curburii fasciculului. Punctele critice ale acestor tehnologii sunt accelerarea fasciculului și stabilizarea acestuia, atât în cazul supraconductor, cât și în cazul rezistiv bazat pe două fascicule. EuCARD va contribui la această cercetare, beneficiind de sinergii cu rețelele internaționale de experți.
EuCARD va fi, de asemenea, dedicat studiului noilor concepte de accelerare pe o gamă largă de tehnologii și principii fizice.
Rețele transnaționale și accesuri la laboratoare
Acceleratoarele de particule sunt instrumente mari și complexe. Această complexitate poate fi gestionată cu succes doar prin sinergia diferitelor abilități ale numeroșilor experți. Rețeaua EuCARD pentru știință și comunicare oferă platforme comune în care fizicienii și inginerii din diferite domenii își pot împărtăși experiențele, pot discuta rezultate, pot experimenta idei noi și pot organiza colaborări. Rețeaua este dedicată instalațiilor pentru fizica neutrino , performanța acceleratorului și tehnologiile de frecvență radio și diseminarea rezultatelor.
În același spirit, două instalații noi, MICE (International Muon Ionization Cooling Experiment), un inel de acumulare a muonului și HighRadMat, o stație de testare pentru un fascicul de particule pulsate, sunt deschise comunității științifice, în cadrul sprijinului european pentru accesul transnațional .
Proiecte asociate
EuCARD este legat de numeroase proiecte sponsorizate de Uniunea Europeană și de mai multe proiecte de accelerare ( https://cern.ch/EuCARD/about/related_projects/ [ link rupt ] )
Elemente conexe
linkuri externe
- Site-ul EuCARD , pe cern.ch.
- Site-ul CARE , pe care.lal.in2p3.fr .