| Bevatron | |
|---|---|
| Clădirea după dezmembrarea Bevatronului (2010) | |
| Tip de | Sincrofazotron |
| Scop | Experimentele FEF |
| Țară | STATELE UNITE ALE AMERICII |
| Laborator | LBNL |
| Ani de muncă | 1954-2009 |
| Specificatii tehnice | |
| Particule | protoni, ioni |
| Energie | 0,0099 - 6,2 GeV |
| Perimetru/lungime | 120,16 m |
| Frecvența circulației | 0,36-2,47 MHz |
| Frecvența de repetare | 1/6 Hz |
| Frecvențele Betatron | 0,63, 0,77 |
| Numărul de ciorchini | unu |
| alte informații | |
| Coordonatele geografice | 37°52′38″ s. SH. 122°15′03″ V e. |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
Bevatron (Bevatron, de la BeV - Billion ElectronVolt) este un accelerator , un sincrotron de protoni slab focalizat cu o energie de 6 GeV, care a funcționat la Laboratorul Național. Lawrence (LBNL, California ) în 1954-1971 pentru a efectua experimente în domeniul fizicii de înaltă energie și al particulelor elementare , iar în 1971-2009 ca amplificator de ioni grei pentru acceleratorul liniar SuperHILAC .
În 1932, pozitronul a fost descoperit , prezis de ecuația lui Dirac , în 1936, muonii au fost descoperiți în raze cosmice , iar în 1947, pioni cu sarcini ale ambelor semne. A existat o credință puternică că fiecare particulă are propria antiparticulă. Astfel, Bevatron a fost proiectat la sfârșitul anilor 1940 în primul rând pentru observarea experimentală a antiprotonilor . În consecință, pentru producerea unui antiproton cu o masă în repaus de ~ 938 MeV într-o coliziune a unui proton cu un nucleu în repaus, a fost necesară o energie în fascicul de 6,2 GeV. În 1954, Bevatron a devenit operațional, iar în 1955 au fost detectați primii antiprotoni, urmați la scurt timp de antineutroni . Pentru descoperirea antiprotonilor , Emilio Segre si Owen Chamberlain au primit Premiul Nobel in 1959 .
Deoarece focalizarea puternică nu fusese încă inventată la momentul proiectării , acceleratorul focalizase slab, ceea ce însemna o dimensiune mare a fasciculului, ceea ce însemna o cameră de vid uriașă și o dimensiune gigantică a elementelor magnetice. Magnetul Bevatron, care creează câmpul de conducere, cântărea 10.000 de tone. Pentru a alimenta magnetul în timp ce crește energia fasciculului de protoni, a fost folosit un motor-generator imens . După sfârșitul următorului ciclu, când fasciculul a fost eliberat sau scăpat, energia stocată în câmpul magnetic a fost extrasă înapoi, rotind motorul.
Fasciculul de protoni eliberat de Bevatron ar putea fi utilizat direct în experimente sau, după interacțiunea cu ținta, poate produce fascicule secundare de alte particule ( neutrini , pioni ). Fasciculele primare sau secundare au fost folosite într-o varietate de experimente pentru a studia fizica particulelor elementare. Pentru detectarea evenimentelor, au fost utilizate camere cu bule de hidrogen lichid , în special, în cazul în care hidrogenul lichid supraîncălzit a fiert la trecerea unei singure particule. Fiecare astfel de eveniment a fost fotografiat pe film, pistele au fost măsurate și au fost dezvoltate mașini speciale pentru a procesa multe mii de fotografii. Pentru un ciclu de lucru asupra camerelor cu bule, datorită căruia au fost descoperite multe stări de rezonanță, Luis Alvarez a primit Premiul Nobel în 1968 .
În 1971, Bevatron a început să fie folosit ca amplificator pentru injectare în acceleratorul liniar cu ioni grei SuperHILAC ( Super Heavy Ion Linear ACcelerator ). Un astfel de complex a fost propus de Albert Ghiorso , care l-a numit Bevalac. Complexul a accelerat o mare varietate de ioni până când proiectul a fost oprit în 1993.
În 2009, a început dezmembrarea inelului Bevatron, finalizarea lucrărilor este programată pentru 2011.