Protoni supersynkrotroni

Super Proton Synchrotron

LHC-kiihdytinsarja
Tyyppi Synkrotroni
Tarkoitus Booster , törmäyslaite
Maa Sveitsi / Ranska
Laboratorio CERN
Työvuosia 1976-
Kokeilut UA1 , UA2 , NA48 , COMPASS , OPERA , WAKE
Tekniset tiedot
Hiukkaset protonit, antiprotonit, ionit, elektronit, positronit
Energiaa 450 GeV (protonia)
Kehä/pituus 6,9 km
muita tietoja
Maantieteelliset koordinaatit 46°14′06″ s. sh. 06°02′33″ e. e.
Verkkosivusto Super Proton Synchrotron
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Super Proton Synchrotron (SPS, Super Proton Synchrotron) on CERNin rengashiukkaskiihdytin , jonka renkaan pituus on 6,9 km. [1] Alun perin suunniteltu SPS 300 GeV:lle, itse asiassa 400 GeV:n energialle. Virallinen päivämäärä täyden energian käyttöönotolle on 17. kesäkuuta 1976. Kuitenkin siihen mennessä tämä energia oli jo ylittänyt Fermilabin kiihdytin , joka saavutti 500 GeV energian saman vuoden toukokuun 14. päivänä.

SPS:n kehitti John Adamsin johtama tiimi .

SPS:ää on käytetty protonien, antiprotonien, elektronien ja positronien kiihdyttämiseen ( LEP -elektroni-positronin törmäyslaitteen injektori ) sekä raskaiden ionien kiihdyttämiseen. Merkittävin oli hänen työnsä protoni-antiprotoni- törmäyttimenä vuosina 1981–1984 (tässä tilassa sitä kutsuttiin ), kun SPS-säteet tuottivat tietoja UA1- ja UA2- kokeita varten . Näiden kokeiden tuloksena löydettiin W- ja Z-bosonit . Tästä löydöstä sekä stokastisen jäähdytysmenetelmän toteuttamisesta vuonna 1984 Carlo Rubbia ja Simon van der Meer saivat Nobelin fysiikan palkinnon .

SPS on toiminut ihanteellisena testausalustana uusille kiihdytinfysiikan konsepteille. Vuonna 1999 sitä käytettiin tutkimaan vaikutuksia, jotka liittyvät elektronipilvien muodostumiseen tyhjiökammiossa, jossa oli kiertävä korkeaenerginen protonisäde. [2] Vuonna 2003 SPS oli ensimmäinen kiihdytin , jossa "Hamiltonin resonanssiajotermien" termit mitattiin suoraan. [3] Vuonna 2004 suoritettiin kokeita säteen törmäysten haitallisten vaikutusten (ns. " törmäysvaikutukset ") tukahduttamiseksi (kuten LHC :ssä ). [neljä]

SPS:ää käytetään tällä hetkellä viimeisenä protonisäteen esikiihdyttimenä Large Hadron Colliderissa , joka käynnistettiin testitilassa 10. syyskuuta 2008. Tässä roolissa SPS kiihdyttää protoneja 26 GeV:n energiasta 450 GeV:iin. Large Hadron Colliderin esikiihdyttimenä SPS mahdollistaa myös muiden tieteellisten ohjelmien toteuttamisen, joissa sitä käytetään 400 GeV:n protonien lähteenä. Niiden joukossa on kokeita kiinteällä kohdekompassilla, NA48:lla ja NA61/SHINEllä. SPS:ää käytetään myös OPERA -kokeessa neutriinovuon lähteenä, joka havaittiin Italian Gran Sasson laboratoriossa, joka sijaitsee 730 kilometrin päässä CERNistä.

Advanced SPS: Super-SPS

Oletetaan, että vuoteen 2015 mennessä Large Hadron Collider paranee – valovoiman lisääntyminen merkittävästi . Tämä edellyttää parannusta ja esikiihdyttimien ketjua, mukaan lukien SPS. Ensinnäkin SPS:n on lisättävä säteen energiaa 1 TeV:iin. [5]

Muistiinpanot

  1. ↑ SPS-esitys Beams Department Operation Groupissa, CERNin verkkosivuilla. (linkki ei saatavilla) . Haettu 12. elokuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 5. lokakuuta 2011. 
  2. ↑ Elektronipilvi: LHC-tyypin havainnot SPS:ssä Arkistoitu 29. syyskuuta 2011 Wayback Machinessa , Proc. EPAC'2000, Wien, Itävalta.
  3. ↑ Resonanssiajotermien mittaus (linkki ei ole käytettävissä) . Haettu 17. elokuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 16. heinäkuuta 2011. 
  4. ↑ Kokeilut LHC:n pitkän kantaman säteen kompensoinnista SPS:ssä Arkistoitu 29. syyskuuta 2011 Wayback Machinessa , Proc. EPAC'2004, Luzern, Sveitsi.
  5. ↑ Super-SPS . Haettu 12. elokuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 12. kesäkuuta 2019.

Katso myös

Artikkeli on käännös englanninkielisestä artikkelista Super Proton Synchrotron .