Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

INFN Национальной лаборатории Фраскати ( ЛНФ ) была основана в 1954 году с целью содействия исследованиям по физике частиц, а более конкретно для размещения 1,1 ГэВ electrosynchrotron, первый ускоритель , построенный в Италии. Позже лаборатория разработала первый в истории электрон-позитронный коллайдер : от первого прототипа AdA, который продемонстрировал выполнимость, до кольца ADONE, а затем и DAΦNE , действующего и сегодня (2020 г.). LNF был также предполагаемым местом для отмененного ускорителя частиц SuperB .

Помимо проведения экспериментов на собственном оборудовании, исследователи LNF также активно сотрудничают во внешних лабораториях, особенно в ЦЕРНе и в США.

Он расположен во Фраскати , Италия .

История и деятельность [ править ]

INFN Национальной лаборатории Фраскати была основана в 1954 году провести у себя электронный синхротрон на 1,1 ГэВ. Электронный синхротрон ( в качестве устройства был вызван, он был также известен как Electron синхротрона Фраскати , «elettrosincrotrone ди Фраскати»), построенный под руководством профессора Джорджио Сальвини начал работать в 1959 году, генерации гамма-пучков (даже поляризованный ) с энергией 0,4-1,1 ГэВ и пучками электронов в экспериментах, проводимых исследователями INFN в сотрудничестве с рядом итальянских университетов. Устройство представляло собой кольцо диаметром 9 метров, состоящее из 4 поворотных магнитов и 4 коротких прямых участков.

Во время семинара в 1960 году Бруно Тушек предложил идею инжекции в одни и те же кольцевые пучки электронов и позитронов , циркулирующих в противоположных направлениях, для изучения их столкновений. Следовательно, AdA (Anello di Accumulazione) был построен внутри электромагнита диаметром 1,5 м, где радиочастотное поле должно было ускорять лучи до 250 МэВ (энергия центра масс 500 Мэв). Позже AdA был переведен в лабораторию Орсе, Париж, где имелся более мощный инжектор; здесь были зарегистрированы первые электрон-позитронные столкновения.

Успех AdA привел к созданию более мощной машины: ADONE , с 4 экспериментальными зонами и энергией пучков 1,5 ГэВ (энергия центра масс 3 ГэВ). ADONE начала работать в 1969 году и была окончательно отключена в 1993 году. Эксперименты ADONE вращались вокруг тестов квантовой электродинамики (QED), форм-факторов протонов и нейтронов , изучения мюонов и получения мультиадронов. Последняя, ​​в частности, более многочисленная, чем ожидалось, представляет собой важное подтверждение кварковой модели и гипотезы цвета.

В ноябре 1974 г., в течение двух дней после объявления SLAC и BNL , в экспериментах второго поколения LNF была обнаружена частица J / ψ . Для получения J / ψ необходимо было задействовать ADONE при энергии примерно на 100 МэВ выше его максимальной номинальной энергии; это было причиной того, что J / ψ ранее не находили в экспериментах с LNF.

Обзор зала DAΦNE.

В 2002 году в том же зале, что и ADONE , вступила в строй новейшая машина DAΦNE . Он был разработан для работы при Ф-резонансе с невероятно интенсивными пучками для поиска CP-нарушения в K-нейтральных мезонах ( эксперимент KLOE ). Многие из других экспериментов DAΦNE касались образования гиперядер (FINUDA) и изучения каонных атомов (DEAR, SIDDHARTA).

Полученные из электронного пучка DAΦNE Linac, пучки частиц различных типов - электроны , позитроны , фотоны и нейтроны - доступны в лаборатории BTF (Beam Test Facility). Пользователями этой инфраструктуры являются итальянские и зарубежные исследователи, которые приезжают для тестирования и калибровки детекторов для использования в экспериментах по физике высоких энергий. Недавно BTF был модернизирован за счет строительства второй линии луча: линия номер 1 с 2018 года предназначена исключительно для эксперимента PADME для исследования темной материи , в то время как для тестовых мероприятий была реализована линия номер 2.

В то же время некоторые исследователи LNF принимали участие в важных зарубежных экспериментах: в ЦЕРНе , в лабораториях США ( Fermilab , SLAC , Jefferson Lab ), в Гамбурге, а в последнее время даже в Пекине и Японии.

На данный момент особенно актуально участие LNF в экспериментах ATLAS , CMS , ALICE и LHCb на коллайдере CERN LHC . Также важна роль LNF в экспериментах в лабораториях Гран-Сассо: в частности, в недавнем эксперименте OPERA с пучком нейтрино, созданным в ЦЕРНе .

В LNF, благодаря наличию высокотехнологичных служб поддержки, экспериментальная деятельность также включает проектирование и разработку детекторов, предназначенных для использования как в локальных, так и во внешних экспериментах.

Пример этого является криогенной антенной Nautilus, посвященный поиску гравитационных волн , участвующих в Альберте Эйнштейн «с общей теорией относительности теории.

В ЛНФ также действует группа физиков-теоретиков. Эти исследователи, помимо ведущих независимых исследований, предлагают рекомендации и советы экспертов экспериментальным группам.

Проектирование, строительство и работа над различными ускорителями LNF повлекли за собой рождение и развитие большого числа физиков, инженеров и техников, имеющих опыт работы в области физики ускорителей. Это очень важный и уникальный ресурс ЛНФ. Благодаря этому умению стали происходить важные внешние реализации, такие как CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) в Павии, и сотрудничество по будущим отраслевым разработкам, например, CLIC в ЦЕРН .

В лаборатории также были разработаны новые направления исследований, в частности испытательная установка SPARC [1], которая сочетает в себе электронный пучок высокой яркости с высокоинтенсивными сверхбыстрыми лазерными импульсами, посвященные исследованиям в области ускорения плазмы и лазера на свободных электронах (ЛСЭ). .

Важную роль в деятельности ЛНФ играет распространение науки. Регулярно проводятся семинары, встречи, курсы повышения квалификации для учителей старших классов и общественные мероприятия, а также посещения школ и этапы для учащихся. Кроме того, «День открытых дверей» и участие в «Ночи европейских исследователей» - это регулярные встречи.

Примерно в 2010 году LNF участвовала в коллаборации SuperB, которая преследовала цель строительства нового подземного ускорителя частиц SuperB с окружностью 1,25 км, который будет построен на площадке LNF. Проект был отменен правительством Италии в 2012 году.

Персонал [ править ]

Штат LNF насчитывает более 350 человек, разделенных на:

  • Исследовательский отдел: в нем участвуют исследователи, инженеры и техники, которые работают над экспериментами. Он располагает механическими, электронными вычислениями и информационными услугами, а также поддерживает эксперименты.
  • Подразделение ускорителей: в нем работают инженеры, исследователи и техники, занимающиеся изучением и работой на ускорителях; он также включает соответствующие службы внутренней поддержки.
  • Технический отдел: обеспечивает базовую и логистическую поддержку деятельности LNF. В его деятельность входит проектирование завода, управление электростанцией и складом, общие услуги. Инженерная мастерская и механическое проектирование также находятся в ведении этого отдела.
  • Административная служба и Управление: они занимаются управлением, бухгалтерским учетом и человеческими ресурсами. Нынешний директор LNF - доктор Пьерлуиджи Кампана.

Помимо персонала, LNF также полагается на принимающий и ассоциированный персонал: студентов, докторантов, а также исследователей из других итальянских и международных институтов, которые принимают участие в деятельности LNF.

Директора [ править ]

Расположение и инфраструктура [ править ]

Национальная лаборатория Фраскати расположена примерно в 20 км от Рима, недалеко от города Фраскати, на территории площадью 20 гектаров с широкими зелеными насаждениями. Аудитория, способная принять 300 посетителей, позволяет LNF проводить конференции, представляющие международный интерес.

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://www.lnf.infn.it/acceleratori/sparc/

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный веб-сайт