KEIHÄS | |
---|---|
Tyyppi | Synkrotroni |
Tarkoitus | Collider , SI-lähde |
Maa | USA |
Laboratorio | SLAC |
Työvuosia | vuodesta 1973 lähtien |
Kokeilut | Mark I , Mark II |
Tekniset tiedot | |
Hiukkaset | elektronit, positronit |
Energiaa | 2,4 GeV |
Kirkkaus | 1,2×10 31 cm −2 s −1 |
muita tietoja | |
Verkkosivusto | www-ssrl.slac.stanford.edu/… |
SPEAR ( eng. Stanford Positron Electron Asymmetric Rings ) on elektroni-positronin törmäyskone energialle 3,5 GeV asti, joka työskenteli vuosina 1972-1990 SLAC National Laboratoryssa , Kaliforniassa , Yhdysvalloissa . Tällä hetkellä sitä käytetään useiden päivitysten jälkeen synkrotronisäteilyn lähteenä SPEAR3 [1] .
Ensimmäisen törmäyskoneen esitteli vuonna 1964 Burton Richterin johtama tiimi [2] . Aluksi törmäimen piti olla kaksi rengasta, joilla oli epäsymmetrinen törmäys. Seuraavien vuosien aikana projektia rajoitettiin useiden rahoituksen epäämisen vuoksi ja se muutettiin yhdeksi renkaaksi jopa 2,4 GeV:n energialle. Rakentaminen aloitettiin vuonna 1970 ja valmistui 20 kuukaudessa vuonna 1972. Seuraavana vuonna 1973 aloitettiin tiedonkeruu. Koneen maksimivalovoima saavutti 1,2×10 31 cm −2 s −1 [3] . Vuonna 1980 SLAC:n laboratoriossa laukaistiin PEP -törmäyskone , jonka säteen energia oli 29 GeV, ja jonkin aikaa törmäimet toimivat rinnakkain [4] . SPEAR-fysiikkaohjelma valmistui vuoteen 1990 mennessä, samaan aikaan kun uusi SLC Linear Collider lanseerattiin .
Törmätäjässä toimi kaksi ilmaisinta, Mark I ja Mark II .
Marraskuussa 1974, hyvin dramaattisissa olosuhteissa, löydettiin J/ψ-mesoni (ns. "marraskuun vallankumous") [2] , josta Richterille myönnettiin Nobel-palkinto (1976) . Samanaikaisesti ja itsenäisesti mesoni löydettiin Brookhavenin laboratoriosta . Vuonna 1995 Nobel-palkinto myönnettiin Martin Pearlille tau leptonin löytämisestä SPEAR-törmäyttimestä [5] .
Alusta alkaen taivutusmagneetin synkrotronisäteilyn (SR) ulostulo asetettiin törmäysrenkaaseen materiaalitieteen kokeita varten "parasiittisessa" tilassa. J/ψ-mesonin löytämisen jälkeen törmäimen työ keskittyi pitkään 1,55 GeV:n energiaan, mikä oli kaukana SI-ryhmän odottamasta maksimisynkrotronienergiasta. Säteilyenergian ja sen kirkkauden lisäämiseksi renkaaseen asennettiin heilutin vuonna 1978 . Vuodesta 1990 lähtien taajuusmuuttaja on siirtynyt täysin toimimaan SI-käyttäjille, jota varten se modernisoitiin (ns. 2. sukupolven SI-lähde) ja nimettiin SPEAR2. Vuonna 2004, syvällisen modernisoinnin jälkeen, päivitetty SPEAR3-synkrotroni alkoi toimia käyttäjille. Säteen energia 3 GeV, virta 500 mA, emittanssi 18 nm [1] .