Sincrotron Super Proton

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Collider mare de hadroni
(LHC)
LHC.svg
Lanțul acceleratorilor CERN, organizat în etape succesive de accelerație care se încheie cu injecția în LHC .
Experimente LHC
ATLAS Un aparat LHC toroidal
CMS Solenoid de muon compact
LHCb LHC-frumusețe
ALICE Un experiment mare de coliziune de ioni
TOTEM Secțiune transversală totală, împrăștiere elastică și disociere prin difracție
LHCf LHC-înainte
MoEDAL Detector monopol și exotice la LHC
Preîncărcătoare LHC
de ex. Pb Acceleratoare liniare de protoni (Linac 2) și plumb (Linac 3)
(nu este indicat) Proton Synchrotron Booster
PS Sincrotron de protoni
SPS Sincrotron Super Proton

Sincrotronul Super Proton ( SPS ) este un accelerator de particule de la CERN . Este un sincrotron construit într-un tunel subteran circular de 6,9 ​​km în circumferință, [1] situat la granița dintre Franța și Elveția lângă Geneva . [2]

Istorie

O coliziune proton - antiproton de la experimentul UA5 la SPS în 1982

Acceleratorul SPS a fost inițial conceput pentru o energie de 300 GeV de către o echipă condusă de directorul general al CERN, John Adams. Atunci când a fost construit, SPS a reușit să atingă 400 GeV (energie atinsă în faza de testare la 17 iunie 1976 ). La momentul respectiv, energia a fost deja depășită de Fermilab , care ajunsese la 500 GeV pe 14 mai același an. [3]

Fascicul de 20 de pozitroni GeV de la SPS, utilizat pentru calibrarea detectorului spectrometrului magnetic alfa .

De-a lungul anilor SPS a fost folosit pentru a accelera diferite tipuri de particule : protoni , antiprotoni , electroni , pozitroni și ioni grei. În special, el a produs fascicule de electroni și pozitroni pentru colizorul mare electroni-pozitroni (LEP) [4] până în 2000 , iar din 2008 a accelerat protoni și ioni de plumb pentru colectorul mare de hadroni (LHC).

Din 1981 până în 1984 SPS a funcționat ca un colizor proton-antiproton (de aici și numele său Super Proton Synchrotron ), oferind date de coliziune experimentelor UA1 și UA2 . Datorită acestor date, descoperirea bosonilor W și Z a fost posibilă în 1983 [5] : pentru această și alte contribuții în 1984 , premiul Nobel pentru fizică a fost acordat italianului Carlo Rubbia și olandezului Simon van der Meer .

Operațiuni curente

SPS face parte, în prezent, din lanțul de preaccelerare care furnizează fascicule de protoni la Large Hadron Collider (LHC), care a început operațiunile preliminare pe 10 septembrie 2008 : SPS accelerează protonii de la 26 până la 450 GeV și, ulterior, LHC le duce la unele TeVs .

În plus, SPS își continuă activitatea în experimente țintă fixe, oferind fascicule de protoni 400 GeV pentru unele experimente precum: COMPASS , NA61 / SHINE și NA62 . SPS este , de asemenea , utilizat pentru a produce neutrini muon grinzi din CERN neutrini la Gran Sasso (CNGS) experiment, care sunt trimise la Gran Sasso National Laboratories (LNGS) în Italia 730 km distanță de CERN .

SPS a fost folosit ca pat de testare pentru unele noi propuneri de accelerare . În 1999 a fost posibil să se studieze efectul Electron-cloud . [6] În 2003 , SPS a fost primul accelerator care a observat și a studiat fenomenul de rezonanță hamiltonian . [7] În 2004 , s-au efectuat studii cu privire la efectele nocive care decurg din particulele care s-ar putea ciocni cu fasciculul din interiorul tuburilor de vid ale acceleratoarelor. [8]

Mai multe descoperiri

Descoperirile majore făcute datorită SPS sunt:

Actualizare SPS: Super-SPS

În viitor, Large Hadron Collider va avea nevoie de o creștere considerabilă a luminozității începând cu 2015 : acest lucru ar necesita îmbunătățirea întregului lanț de pre-accelerare a fasciculelor de protoni , inclusiv SPS. A fost propusă o actualizare a SPS (Super-SPS) care ar trebui să se concentreze pe creșterea energiei fasciculului produs, până la 1 TeV . [11]

Notă

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Fizică Portalul fizicii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu fizica