Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ускоритель элементарных частиц с низкоэнергетическими ионными кольцами в ЦЕРНе

Низкая энергия ионы кольцо ( Лейр ) представляет собой ускоритель частиц в ЦЕРНЕ используется для ускорения ионов из LINAC 3 до Протона синхротрона (PS) , чтобы обеспечить ионы для столкновений внутри большого адронного коллайдера (БАК).

История [ править ]

LEIR был преобразован из предыдущей машины - низкоэнергетического антипротонного кольца (LEAR); установка для замедления и накопления антипротонов [1] и доставки их в эксперименты; последний запуск антипротонов LEAR был проведен в 1996 году. LEIR был впервые предложен в 1993 году [2], но только в 2003 году была начата работа по преобразованию старого эксперимента в новый ускоритель. Модернизация заняла чуть более двух лет, была введена в эксплуатацию в октябре 2005 года [3] [4] и протестирована в течение 4 месяцев. Осенью 2006 года он был использован для повторного ввода в эксплуатацию PS для обработки ионов, а год спустя он снова был использован для повторного ввода в эксплуатацию SPS.. Однако только в ноябре 2010 года, пять лет спустя, он успешно выполнил свою основную роль по доставке ионов свинца в LHC для его первых столкновений с ионами. [5]

В течение 2017 года LEIR работал с ионами ксенона , отправляя их в обычном режиме на SPS, и, в исключительных случаях, они отправлялись на LHC [6] на один день физики. В 2018 году машина снова будет работать с ионами свинца, и была поставлена ​​цель достичь производительности LIU более чемИзвлечено 9 × 10 10 зарядов. 6 июня 2018 года эта производительность была достигнута, а также установлен новый рекорд добычиПроизведено 10,35 × 10 10 зарядов.

Операция [ править ]

Электронный охладитель (слева) на ЛЭИР. Источник и отвал электронов установлены в верхних металлических цилиндрах.

LEIR берет длинные сгустки ионов свинца-208 из LINAC 3 и разделяет их на 4 сгустка. Каждая связка содержит2,2 × 10 8 ионов свинца, которые ускоряются от4,2  МэВ на нуклон до72 МэВ на нуклон [7], прежде чем передать их на хранение в ПС.

Самая важная функция LEIR - это не ускорение, а охлаждение электронов для уменьшения эмиттанса ионного пучка и поддержания высокой светимости конечного пучка LHC. Каждой группе из двух пучков требуется около 2,5 секунд для ускорения и охлаждения, поэтому с LHC, использующим 592 пучка ионов, требуется около 10 минут для полного заполнения LHC для операций. [8]

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://public.web.cern.ch/public/en/research/Antimatter-en.html
  2. ^ "Кольцо аккумуляции ионов низкой энергии для LHC (технико-экономическое обоснование) - Сервер документов ЦЕРН" .
  3. ^ "LEIR получает ионы на курс для LHC - CERN Courier" .
  4. ^ Белочицкий, П .; и другие. (2006). Ввод в эксплуатацию LEIR в Proceedings of EPAC 2006, Эдинбург, Шотландия (PDF) . JACoW. С. 1876–1878.
  5. ^ https://www.telegraph.co.uk/science/large-hadron-collider/8116226/Large-Hadron-Collider-creates-mini-Big-Bang-with-lead-ions.html
  6. ^ "За один день только LHC сталкивается с лучами ксенона" .
  7. ^ A. Beuret; и другие. (Июль 2004 г.). Цепь свинцового инжектора LHC (PDF) . Девятая Европейская конференция по ускорителям частиц (EPAC'04) . Люцерн, Швейцария.
  8. ^ Шанель, Мишель (сентябрь 2003 г.). "LEIR: Ионное кольцо низкой энергии в ЦЕРНе" (PDF) . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях А . 532 (1–2): 137–143. Bibcode : 2004NIMPA.532..137C . DOI : 10.1016 / j.nima.2004.06.040 . CERN-AB-2003-086. Архивировано 29 марта 2012 года из оригинального (PDF) .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с ионным кольцом с низким энергопотреблением, на Викискладе?