Cosmotron

Cosmotronul  este un accelerator de protoni ciclic cu o energie record de 3,3 GeV pentru mijlocul secolului al XX-lea, primul sincrofazotron din lume , construit în 1948-1953 la Brookhaven National Laboratory (BNL), Long Island , SUA .

Istorie

După descoperirea lui V.I. Wexler în 1944 și, independent de el, Macmillan (1945), principiul autofazarii a făcut posibilă construirea de sincrociclotroni , iar apoi sincrofazotroni și sincrotroni la o energie mult mai mare decât era disponibilă în ciclotronul clasic și binecunoscut la acea vreme . În 1948, Comisia pentru Energie Atomică a aprobat un plan de construire a unui sincrotron la laboratorul BNL. Proiectarea mașinii a fost realizată sub conducerea lui M. Livingston . În 1953, Cosmotronul a atins o energie de proiectare de 3,3 GeV, care a fost aproape cu un ordin de mărime mai mare decât recordul anterior - 400 MeV de particule alfa [1] într-un sincrociclotron de 184 de inci construit în 1946 de E. Lawrence la Berkeley . .

Accelerator și experimente

Pe lângă energia record, Cosmotron a devenit primul accelerator din lume, din care a fost extras un fascicul pentru experimente în afara mașinii. În perioada inițială de funcționare, intensitatea fasciculului extras era de aproximativ 10 10 protoni pe impuls, iar până în 1966 ajunsese la 10 12 .

Cosmotronul era o mașină cu focalizare scăzută , constând din 4 sectoare magnetice separate prin spații goale pentru montarea rezonatoarelor și a sistemelor de admisie și evacuare. Fiecare magnet sectorial este asamblat din 72 de magneți rotativi identici în formă de C cu un gradient de câmp de antrenare. Diametrul acceleratorului a fost de 22,5 m (75 de picioare), greutatea totală a sistemului magnetic a fost de aproximativ 2000 de tone. Injecția de protoni a fost efectuată de la acceleratorul Van de Graaff preliminar , ciclul de accelerație în Cosmotron până la 3 GeV a durat 1 secundă. Fasciculul accelerat a fost îndreptat către țintă, produsele coliziunilor nucleare au fost înregistrate folosind o cameră cu nori și alți detectoare.

Cosmotronul a fost prima mașină pe care fizicienii au reușit să obțină toți mezonii cunoscuți până atunci din experimente cu raze cosmice . În special, au fost făcute lucrări importante privind observarea -mezonului .

În 1966, Cosmotronul a fost oprit, iar în 1969 a fost demontat. Până în acel moment, sincrotronul cu protoni puternic focalizat AGS cu o energie de 33 GeV funcționa la BNL de mult timp . Descoperirea revoluționară a focalizării puternice de către E. Courant , H. Snyder și M. Livingston [2] a fost determinată de caracteristicile structurii optice a Cosmotronului [3] .

Vezi și

Note

  1. ↑ Performanța inițială a ciclotronului de 184 de inci de la Universitatea din California , Phys. Rev. 71, 1947, p. 449–450.
  2. ^ The Strong-Focusing Synchrotron - A New High-Energy Accelerator , ED Courant , MS Livingston , HS Snyder , Phys. Rev. 88, 1190–1196 (1952).
  3. ↑ Milton Stanley Livingston Arhivat la 18 februarie 2011 la Wayback Machine , A biografică memorii de Ernest D. Courant, p.275.

Link -uri