CEA (törmäin)

CEA ( eng.  Cambridge Electron Accelerator ) on elektronikiihdytin , yksi ensimmäisistä synkrotroneista , jopa 6 GeV:n energioissa ja joka toimi korkean energian fysiikan kokeissa vuosina 1962-1973 Cambridgessä ( Massachusetts ), USA .

Pian sen jälkeen, kun kovan fokusoinnin periaate löydettiin vuonna 1952, Harvardin yliopiston ja MIT :n yhteisillä ponnisteluilla alettiin suunnitella elektronisynkrotronia 6 GeV:n energialla. Rakentaminen aloitettiin vuonna 1956, projektia johti M. Livingston [1] . Synkrotroni aloitti toimintansa vuonna 1962, elektronisuihkua käytettiin kokeisiin paikallaan olevan kohteen kanssa.

CEA:ssa vuonna 1963 käytettiin ensimmäisen kerran hidasta resonanssisäteen uuttamista [2] . Tuomalla säde tasapainoradan vääristymällä erityiselle nauhalle virralla, joka muodostaa epälineaarisen magneettikentän, pystyttiin saavuttamaan vaakasuuntaisen betatronin taajuuden työntö vakiotoimintapisteestä ν x =6,4 puolikokonaislukuun. resonanssi ν x =6,5, jonka lähellä suuremman amplitudin omaavat hiukkaset alkoivat suorittaa epävakaita värähtelyjä ja putosivat nopeasti amplitudin kasvaessa ulostulomagneetin aukkoon.

Vuodesta 1964 lähtien elektronisäteen aiheuttamaa lasersäteilyn Comptonin takaisinsirontaa on tutkittu varastorenkaassa [3] .

Vuonna 1966 kiihdyttimeen asennettiin ensimmäistä kertaa vaimennusvipu , jonka avulla säteen säteilyn vaimennusta parannettiin, mikä mahdollisti hiukkasten kertymisen parantamisen [4] . Myöhemmin wigglereitä käytettiin laajalti synkrotronisäteilyn tuottamiseen .

Vuodesta 1971 lähtien, modifioinnin jälkeen, varastorengas alkoi toimia elektroni-positronin törmätäjänä jopa 3,5 × 3,5 GeV:n energioissa. 2 GeV:n energialla ja 120 nippua kussakin säteessä mitoitusvaloteho oli 1×10 31 cm -2 s -1 [5] . Törmäyssäteet kiertävät yhdessä tyhjiökammiossa, ja loisten kohtaamispisteissä sähköstaattinen laimennus.

Samanaikaisesti törmäyssäteiden suuntaamisen kanssa CEA:ssa käynnistettiin ohjelma synkrotronisäteilyn käyttöön [6] .

Vuonna 1973 CEA lopulta lopetettiin [7] .

Räjähdys 5. heinäkuuta 1965

Klo 03.32 yöllä 07.5.1965 koehallissa tapahtui voimakas räjähdys, jossa loukkaantui 8 ihmistä, joista yksi kuoli myöhemmin sairaalassa [8] [9] . Vety räjähti vetykuplakammiosta tapahtuneen vuodon vuoksi . Räjähdys tapahtui noin 500 litran kuplakammion täyttämismenettelyn lopussa nestemäisellä vedyllä. Todennäköinen syy oli kuplakammion bimetalliset liitokset palkin alipainekammioon, jotka räjähtivät lämpölaajenemisen seurauksena. Räjähdyksen aiheuttamien vahinkojen arvoksi arvioitiin miljoona dollaria.

Muistiinpanot

1. ↑ MIT-Harvard Project: The Electron Accelerator Arkistoitu 28. maaliskuuta 2013, the Wayback Machine , PJ Rothenberg, 1958.
2. ↑ The External Electron Beam Facility at the Cambridge Electron Accelerator Arkistoitu 21. heinäkuuta 2012 paikassa Wayback Machine , JM Paterson, Proc. P.A.C. '1965, s. 931.
3. ↑ Laser-indusoitu Comptonin takaisinsironnut fotonisäde Cambridge Electron Acceleratorissa Arkistoitu 21. heinäkuuta 2012 paikassa Wayback Machine , Proc. P.A.C. '1969, s. 1069.
4. ↑ Synkrotronisäteilyn historia Arkistoitu 5. elokuuta 2020, Wayback Machine , AL Robinson.
5. ↑ CEA Colliding Beam Facilityn suorituskyky Arkistoitu 21. heinäkuuta 2012 Wayback Machinessa , JM Paterson, Proc.
6. ↑ Synchrotron Radiation at the Cambridge Electron Accelerator Arkistoitu 21. heinäkuuta 2012 Wayback Machinessa , H. Winick, Proc. P.A.C. '1973, s. 984.
7. ↑ Kiihdytinkomponenttien uudelleenkäyttöpotentiaali: Decomissioning Perspective Arkistoitu 21. heinäkuuta 2012, Wayback Machine , Proc. P.A.C. '1979, s. 4286.
8. ↑ Räjähdys Cambridge Electron Acceleratorissa 5. heinäkuuta Arkistoitu 8. joulukuuta 2013 Wayback Machinessa , Bob Horvitz.
9. ↑ Experimenta ja Traget-gas Storage CEA:ssa 5. heinäkuuta 1965 Onnettomuus ja tuli Arkistoitu 5. maaliskuuta 2016 Wayback Machinessa , RD Biron.