ГЕРА ( Немецкий : Н adron- Е lektron- Р Инг nlage , английский: Н adron- Е Lectron Р ING ccelerator ) был ускоритель частиц в DESY в Гамбурге . Он начал функционировать в 1992 г. В ГЕРА, электроны или позитроны были столкнулись с протонами в центре масс энергии 318 ГэВ . Это был единственный лептон - протонколлайдер в мире во время работы. Кроме того, это было на энергетической границе в определенных областях кинематического диапазона. HERA была закрыта 30 июня 2007 года. [1] [2]
Туннель HERA расположен под площадкой DESY и близлежащим парком Volkspark на глубине от 15 до 30 метров под землей и имеет окружность 6,3 км. Лептоны и протоны хранились в двух независимых накопительных кольцах друг над другом внутри этого туннеля. Есть четыре области взаимодействия , которые использовались в экспериментах H1 , ZEUS , HERMES и HERA-B . Все эти эксперименты были детекторами частиц .
Лептоны (электроны или позитроны) были предварительно ускорены до 450 МэВ в линейном ускорителе LINAC-II . Оттуда они были введены в накопитель DESY-II и далее ускорены до 7,5 ГэВ, а затем переведены в PETRA , где они были ускорены до 14 ГэВ. Наконец, они были введены в их накопительное кольцо в туннеле HERA и достигли конечной энергии 27,5 ГэВ. Это накопительное кольцо было оборудовано теплыми (несверхпроводящими) магнитами, удерживающими лептоны на их круговой дорожке с помощью магнитного поля 0,17 Тл .
Протоны были получены из изначально отрицательно заряженных ионов водорода и предварительно ускорены до 50 МэВ в линейном ускорителе. Затем они были введены в протонный синхротрон DESY-III и ускорены до 7 ГэВ. Затем они были переданы в PETRA, где были разогнаны до 40 ГэВ. Наконец, они были введены в их накопительное кольцо в туннеле HERA и достигли своей конечной энергии 920 ГэВ. В протонном накопителе использовались сверхпроводящие магниты, чтобы удерживать протоны на нужном пути.
Лептонный пучок в HERA стал естественно поперечно поляризованным за счет эффекта Соколова-Тернова . Характерное время восстановления, ожидаемое для ускорителя HERA, составляло приблизительно 40 минут. Спиновые вращатели по обе стороны от экспериментов меняли поперечную поляризацию пучка на продольную. Поляризация позитронного пучка измерялась с помощью двух независимых поляриметров: поперечного поляриметра (TPOL) и продольного поляриметра (LPOL). Оба устройства используют спин-зависимое сечение комптоновского рассеяния.фотонов с круговой поляризацией от позитронов для измерения поляризации пучка. Поперечный поляриметр был модернизирован в 2001 году, чтобы обеспечить быстрое измерение для каждого сгустка позитронов, и были добавлены чувствительные к положению кремниевые полоски и детекторы сцинтилляционного волокна для исследования систематических эффектов.
30 июня 2007 г. в 23:23 HERA была остановлена [2], и начался демонтаж четырех экспериментов. Главный предускоритель HERA, PETRA, был преобразован в источник синхротронного излучения , работающий под названием PETRA-III с августа 2010 года.
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Харрис, Дэвид (сентябрь 2007 г.). «Конец эпохи HERA» . Журнал Симметрия . 04 (07). Архивировано из оригинала на 5 июня 2012 года . Проверено 10 ноября 2011 года .
- ^ a b Warmbein, Барбара (21 августа 2007 г.). «Конец эпохи: HERA выключается» . Курьер ЦЕРН (47) . Проверено 10 ноября 2011 года .
Внешние ссылки [ править ]
- ГЕРА Пейдж в DESY
