| Bevatron | |
|---|---|
| Rakennus Bevatronin purkamisen jälkeen (2010) | |
| Tyyppi | Synkrofasotron |
| Tarkoitus | FEF- kokeet |
| Maa | USA |
| Laboratorio | LBNL |
| Työvuosia | 1954-2009 |
| Tekniset tiedot | |
| Hiukkaset | protonit, ionit |
| Energiaa | 0,0099 - 6,2 GeV |
| Kehä/pituus | 120,16 m |
| Liikkeen taajuus | 0,36-2,47 MHz |
| Toistotaajuus | 1/6 Hz |
| Betatronin taajuudet | 0,63, 0,77 |
| Kimppujen lukumäärä | yksi |
| muita tietoja | |
| Maantieteelliset koordinaatit | 37°52′38″ s. sh. 122°15′03″ W e. |
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |
Bevatron (Bevatron, BeV - Billion ElectronVolt) on kiihdytin , heikosti fokusoituva protonisynkrotroni, jonka energia on 6 GeV, joka työskenteli National Laboratoryssa. Lawrence ( LBNL , Kalifornia ) vuosina 1954-1971 suorittaakseen kokeita korkean energian fysiikan ja alkuainehiukkasten alalla ja vuosina 1971-2009 SuperHILACin lineaarikiihdyttimen raskaiden ionien tehostimena .
Vuonna 1932 löydettiin positroni , jonka ennusti Diracin yhtälö , vuonna 1936 kosmisista säteistä löydettiin myonit ja vuonna 1947 pionit , joilla oli molempien merkkien varauksia. Oli vahva usko, että jokaisella hiukkasella on oma antihiukkasensa. Siten Bevatron suunniteltiin 1940-luvun lopulla ensisijaisesti antiprotonien kokeelliseen havainnointiin . Vastaavasti antiprotonin, jonka lepomassa on ~ 938 MeV, tuottamiseksi protonin törmäyksessä levossa olevan ytimen kanssa tarvittiin 6,2 GeV:n energiaa. Vuonna 1954 Bevatron otettiin käyttöön, ja vuonna 1955 havaittiin ensimmäiset antiprotonit, joita seurasi pian antineutronit . Antiprotonien löytämisestä Emilio Segre ja Owen Chamberlain saivat Nobel-palkinnon vuonna 1959 .
Koska kovaa tarkennusta ei ollut vielä keksitty suunnitteluhetkellä , kiihdytin tarkensi heikosti, mikä merkitsi suurta sädekokoa, mikä tarkoitti valtavaa tyhjiökammiota ja jättimäistä kokoa magneettisia elementtejä. Johtavan kentän luova Bevatron-magneetti painoi 10 000 tonnia. Magneetin tehostamiseksi samalla kun protonisäteen energiaa nostettiin, käytettiin valtavaa moottorigeneraattoria . Seuraavan jakson päätyttyä, kun säde vapautettiin tai pudotettiin, magneettikenttään varastoitunut energia poistettiin takaisin ja pyöritti moottoria.
Bevatronista vapautuvaa protonisädettä voitaisiin käyttää suoraan kokeissa tai vuorovaikutuksen jälkeen kohteen kanssa tuottaa sekundäärisiä säteitä muista hiukkasista ( neutriinoista , pioneista ). Primäärisiä tai toissijaisia säteitä on käytetty useissa kokeissa alkeishiukkasfysiikan tutkimiseksi. Tapahtumien havaitsemiseen käytettiin erityisesti nestemäisiä vetykuplakammioita , joissa tulistettu nestemäinen vety kiehui yhtenä hiukkasena. Jokainen tällainen tapahtuma kuvattiin filmille, jäljet mitattiin ja kehitettiin erikoiskoneita useiden tuhansien valokuvien käsittelemiseksi. Luis Alvarez sai Nobel-palkinnon vuonna 1968 kuplakammioiden työkierrosta, jonka ansiosta löydettiin monia resonanssitiloja .
Vuonna 1971 Bevatronia alettiin käyttää tehosteena injektiota varten SuperHILAC ( Super Heavy Ion Linear Accelerator ) raskaan ionin lineaarikiihdytin. Tällaista kompleksia ehdotti Albert Ghiorso , joka antoi sille nimen Bevalac. Kompleksi kiihdytti monenlaisia ioneja, kunnes projekti suljettiin vuonna 1993.
Vuonna 2009 Bevatron-renkaan purkaminen aloitettiin, töiden on määrä valmistua vuonna 2011.