Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Супер протонный синхротрон
(SPS)
LHC.svg
Ключевые эксперименты SPS
UA1Подземный участок 1
UA2Подземная зона 2
NA31NA31 Эксперимент
NA32Исследование образования очарования в адронных взаимодействиях с помощью кремниевых детекторов высокого разрешения
КОМПАСОбщий мюонный и протонный аппарат для структуры и спектроскопии
БЛЕСКЭксперимент SPS с тяжелыми ионами и нейтрино
NA62NA62 Эксперимент
Предускорители SPS
p и PbЛинейные ускорители для протонов (Л 2) и свинца (Л 3)
(не отмечен)Протонный синхротронный ускоритель
PSПротонный синхротрон
Логотип эксперимента NA61 / SHINE

NA61 / SHINE ( расшифровывается как «Эксперимент с тяжелыми ионами и нейтрино SPS ») - это эксперимент по физике элементарных частиц на Супер протонном синхротроне (SPS) Европейской организации ядерных исследований (CERN). [1] В эксперименте изучаются конечные состояния адронов, возникающие при взаимодействии различных частиц пучка ( пионов , протонов и ядер бериллия , аргона и ксенона ) с различными фиксированными ядерными мишенями при энергиях SPS.

Около 135 физиков из 14 стран и 35 институтов работают в NA61 / SHINE под руководством Марека Газдзицки . NA61 / SHINE - второй по величине эксперимент с фиксированной целью в ЦЕРНе.

Программа по физике [ править ]

Физическая программа NA61 / SHINE была разработана для измерения образования адронов в трех различных типах столкновений: [1]

Детектор [ править ]

В эксперименте NA61 / SHINE используется адронный спектрометр с большим приемником, расположенный на линии пучка H2 в северной части ЦЕРНа. [1] Он состоит из компонентов, используемых в эксперименте с тяжелыми ионами NA49, а также из компонентов, разработанных и изготовленных для NA61 / SHINE. [2]

Основными устройствами слежения являются четыре проекционные камеры (ВТК) большого объема , которые способны детектировать до 70% всех заряженных частиц, образующихся в исследуемых реакциях. Два из них расположены в магнитном поле двух сверхпроводящих дипольных магнитов с максимальной изгибающей силой 9  тесла- метров. Два других расположены за магнитами симметрично относительно линии луча. Кроме того, в случае пучков адронов и легких ионов используются четыре TPC небольшого объема, размещенные непосредственно вдоль области канала. [2] [3]

Установка дополнена стенками времяпролетного детектора , расширяющими возможности идентификации частиц до малых импульсов (1 ГэВ / c <p). Кроме того, детектор-наблюдатель снарядов ( калориметр ) расположен после детекторов времени полета для измерения энергии осколков снаряда.

Собранные данные [ редактировать ]

  • пион-бериллиевые взаимодействия при 120 ГэВ / c в 2016 г.,
  • пион-углеродные взаимодействия при 30 ГэВ / c ,60 ГэВ / c ,158 ГэВ / c и350 ГэВ / c в 2009, 2012, 2016 и 2017 годах,
  • пион-алюминиевые взаимодействия при 60 ГэВ / c в 2017 г.,
  • каон-углеродные взаимодействия при 158 ГэВ / c в 2012 г.,
  • протон-протонное взаимодействие на 13, 20, 31, 40, 80, 158 и 400 ГэВ / c в 2009, 2010, 2011 и 2016 годах,
  • протон-бериллиевые взаимодействия при 60 ГэВ / c и120 ГэВ / c в 2016 и 2017 годах,
  • протон-углеродные, протон- (мишень реплика T2K) и протон- (мишень реплика NOvA) при 31 ГэВ / c ,60 ГэВ / c ,90 ГэВ / c и120 ГэВ / c в 2007, 2009, 2010, 2012, 2016, 2017 и 2018 годах,
  • протон-алюминиевые взаимодействия при 60 ГэВ / c в 2016 г.,
  • протон-свинцовые взаимодействия на 30, 40, 80 и 158 ГэВ / c в 2012, 2014, 2016 и 2017 годах,
  • бериллий-бериллиевые взаимодействия при 13 A , 19 A , 30 A , 40 A , 75 A и 150 A ГэВ / c в 2011, 2012 и 2013 годах,
  • взаимодействия углерод-углерод и углерод- (CH 2 ) при 13 А ГэВ / c в 2018 г.,
  • аргон-скандиевые взаимодействия при 13 A , 19 A , 30 A , 40 A , 75 A и 150 A ГэВ / c в 2015 г.,
  • взаимодействия ксенон-лантан при 13 A , 19 A , 30 A , 40 A , 75 A и 150 A ГэВ / c в 2017 г.,
  • взаимодействия свинца при 13 A , 30 A и 150 A ГэВ / c в 2016 и 2018 годах.

Расширенная программа: после длительного выключения 2 [ править ]

В 2018 году коллаборация NA61 / SHINE опубликовала приложение, в котором изложено намерение модернизировать экспериментальную установку и провести новый набор измерений после длительного отключения 2. [4] Как и в исходной программе, новая программа предлагает исследования адрон-ядра и ядра. -ядерные взаимодействия для тяжелых ионов , нейтрино и физика космических лучей .

Программа тяжелых ионов будет сосредоточена на изучении образования очарованных адронов (в основном D-мезонов ) во взаимодействиях свинец-свинец.

В 2020 году Комитет по экспериментам SPS и PS (SPSC) рекомендовал утвердить время луча в 2021 году [5] . Исследовательский совет одобрил эти рекомендации. [6]

См. Также [ править ]

  • Список экспериментов суперпротонного синхротрона

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Антониу, N .; и другие. (Сотрудничество NA61) (2006). «Изучение рождения адронов в столкновениях адрон-ядро и ядро-ядро в ЦЕРН SPS» . Предложение. SPSC-P-330, CERN-SPSC-2006-034. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  2. ^ a b Abgrall, N .; и другие. (Сотрудничество NA61) (2014). «Установка NA61 / SHINE в ЦЕРН SPS: лучи и система обнаружения». Журнал приборостроения . 9 (2–3): P06005. arXiv : 1401.4699 . Bibcode : 2014JInst ... 9P6005A . DOI : 10.1088 / 1748-0221 / 9/06 / P06005 .
  3. ^ Rumberger, B .; и другие. (2020). «Система Forward TPC эксперимента NA61 / SHINE в ЦЕРНе: тандемная концепция TPC». Журнал приборостроения . 15 (7): P07013. arXiv : 2004.11358 . Bibcode : 2020JInst..15P7013R . DOI : 10.1088 / 1748-0221 / 15/07 / p07013 . S2CID 216080710 . 
  4. ^ Aduszkiewicz, A .; и другие. (Сотрудничество NA61) (2018). «Изучение столкновений адрон-ядро и ядро-ядро в CERN SPS: первые измерения после LS2 и планы на будущее» . Приложение (Предложение). CERN-SPSC-2018-008, SPSC-P-330-ADD-10. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  5. ^ «Протокол 136-го заседания SPSC, вторник и среда, 21-22 января 2020 года» . Минуты. 2020. CERN-SPSC-2020-003; SPSC-136. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  6. ^ «Протокол 232-го заседания Исследовательского совета, состоявшегося 11 марта 2020 года» . Минуты. 2020. CERN-DG-RB-2020-495; М-232. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )

Внешние ссылки [ править ]

  • Сайт сотрудничества NA61 / SHINE
  • Предложение NA61 / SHINE
  • Сайт сотрудничества NA49
  • Официальный инстаграм NA61 / SHINE Collaboration