Sincrotron Super Proton
Collider mare de hadroni (LHC) | |
---|---|
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
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]
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:
- 1983 : Descoperirea bosonilor W și Z de către experimentele UA1 și UA2 . [9] Premiul Nobel pentru fizică din 1988 a fost acordat italianului Carlo Rubbia și olandezului Simon van der Meer pentru contribuțiile care au dus la această descoperire.
- 1999 : Descoperirea directă a încălcării CP , efectuată de experimentul NA48 . [10]
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
- ^ Prezentare SPS , pe ab-dep-op-sps.web.cern.ch . Adus la 28 ianuarie 2014 (arhivat din original la 5 octombrie 2011) .
- ^ Informații despre site-urile CERN Arhivat la 8 iulie 2012 la Archive.is ..
- ^ Curier CERN
- ^ LEP Collider - De la proiectare la aprindere , de S. Myers, secțiunea 3.8.
- ^ Karl Jakobs, Rezultatele experimentului UA2, 1994 [ link broken ]
- ^ observarea e-cloud
- ^ Măsurarea termenilor de conducere prin rezonanță. Arhivat 16 iulie 2011 la Internet Archive .
- ^ compensarea firului
- ^ Descoperirea bosonilor W și Z
- ^ Fanti, V. și colab. (1998). „O nouă măsurare a încălcării directe a CP în doi pioni se descompune din kaon neutru”. Litere de fizică B 465: 335
- ^ Super-SPS
Elemente conexe
- Collider mare de hadroni
- CERN
- Carlo Rubbia
- Simon van der Meer
- Bosoni W și Z
- Sincrotron
- Sincrotron de protoni
- Proton Synchrotron Booster
Alte proiecte
- Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Super Proton Synchrotron
linkuri externe
- ( EN ) Super Proton Synchrotron , pe Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- ( EN ) Sincrotron Super Proton , pe Structurae .