Римский банк является названием методы (и соответствующего устройства) , используемой в физике ускорителей . Названный в честь его реализации римской группой CERN в начале 1970-х годов [1] [2], он является важным инструментом для измерения полного поперечного сечения двух пучков частиц в коллайдере . [3] Их называют горшками, потому что детекторы размещены в цилиндрических сосудах. Первое поколение римских горшков было специально построено в центральных мастерских ЦЕРН и использовалось для измерения полного поперечного сечения протон-протонных взаимодействий в ISR . [4] [5][6]
Римские горшки расположены как можно ближе к лучу , чтобы захватывать ускоренные частицы, которые разлетаются под очень маленькими углами.
Римские горшки, используемые на Большом адронном коллайдере (LHC) [ править ]
Римские горшки используются в эксперименте TOTEM на LHC . [7] На рисунке ниже показан детектор, используемый на канале пучка вблизи IP5 (точка взаимодействия 5), где находится детектор CMS . [8] Три из них используются для каждой единицы римского горшка. Каждый вставляется на место с точностью до 10 микрон от линии пучка. Два детектора размещены выше и ниже линии луча, а третий сбоку. Эти детекторы будут регистрировать любые протоны, которые не движутся точно по линии луча, и, таким образом, регистрируют упругое рассеяние протонов. [9] Это используется для измерения полного упругого сечения , включая кулоновское рассеяние.а также дифракционное рассеяние (т.е. дифракция, потому что протоны не являются точечными частицами и имеют внутреннюю структуру (т.е. кварки )). По сути, это детекторы для изучения теории Редже . Цель состоит в том, чтобы найти эффекты упругого рассеяния за пределами Стандартной модели , такие как гипотетические «бесцветные глюоны», а также подтвердить идеи об обмене померонами и возможном существовании оддерона .
Оддероны потенциально наблюдались только в 2017 году в эксперименте TOTEM на LHC . [10] Это наблюдение было позже подтверждено в совместном анализе с экспериментом DØ на Тэватроне . [11]
На рисунке ниже показан единственный римский горшок, расположенный примерно в 220 метрах от точки взаимодействия IP5. Детекторы - самые громоздкие, обернутые изоляцией.
Ссылки [ править ]
- ^ Эксперименты в ISR . 1971 г.
- ^ «Джузеппе Коккони (1914-2008)» . Бюллетень ЦЕРН . 2008 г.
- ^ Holzer, BJ; Годдард, В .; Герр, Вернер; Муратори, Бруно; Ривкин, Л .; Biagini, ME; Jowett, JM; Hanke, K .; Фишер, В. (2020). «Конструкция и принципы работы синхротронов и кольцевых коллайдеров». В Майерс, Стивен; Шоппер, Хервиг (ред.). Справочная библиотека по физике элементарных частиц, том 3: ускорители и коллайдеры . Чам: Springer Open. С. 205–294. DOI : 10.1007 / 978-3-030-34245-6_6 . ISBN 978-3-030-34245-6.
- Перейти ↑ Bryant, PJ (1971). Прогон 118 - 3 ноября 1971 г. - с 06:30 до 08:00, кольца 1 и 2 - 15 ГэВ / c - Физические лучи: создание условий низкого фона, в то время как римские горшки находятся в пределах 2 мм от луча . Обкатка ISR.
- ↑ Римские горшки нового стиля в ISR . Женева: ЦЕРН. 1980 г.
- ^ Фабьян, Кристиан; Хюбнер, Курт (2017). Пересекающиеся накопительные кольца (ISR): первый адронный коллайдер . Продвинутая серия по направлениям физики высоких энергий . 27 . World Scientific. С. 87–133. Bibcode : 2017cern.book ... 87F . DOI : 10.1142 / 9789814749145_0004 . ISBN 978-981-4749-13-8.
- ^ "Римские горшки для LHC" . ЦЕРН Курьер . 1999-03-28 . Проверено 25 ноября 2020 .
- ^ "ЦЕРН | Эксперимент TOTEM" . totem-experiment.web.cern.ch . Проверено 25 ноября 2020 .
- ^ Ориунно, Марко; Дейле, Марио; Эггерт, Карстен; Лакруа, Жан-Мишель; Матот, Серж Жан; Ношис, Элиас Филипп; Перре, Роджер; Радермахер, Эрнст; Руджеро, Дженнаро (2006). Римский горшок для БАК .
- ^ Мартынов, Евгений; Николеску, Басараб (2018). "Эксперимент TOTEM обнаружил Оддерона?" . Физика Письма Б . 778 : 414–418. DOI : 10.1016 / j.physletb.2018.01.054 .
- ^ Абазов, ВМ; Abbott, B .; Ачарья, BS; Адамс, М .; Adams, T .; Agnew, JP; Алексеев, Г.Д .; Алхазов, Г .; Alton, A .; Антчев, Г .; Аскью, А. (07.12.2020). "Сравнение дифференциальных упругих сечений $ pp $ и $ p \ bar {p} $ и наблюдение обмена бесцветным $ C $ -нечетным глюонным соединением" . arXiv: 2012.03981 [hep-ex] .
