CEA (colider)

Cambridge Electron Accelerator
Tip de sincrotron
Scop experimente de fizică nucleară , PEF , colider
Țară STATELE UNITE ALE AMERICII
Laborator Harvard / MIT
Ani de muncă 1962-1973
Specificatii tehnice
Particule electroni, pozitroni
Energie 6 GeV, 3,5×3,5 GeV
Frecvențele Betatron 6.4
Numărul de ciorchini 120
Luminozitate 1×10 31 cm -2 s -1

CEA ( ing.  Cambridge Electron Accelerator ) este un accelerator de electroni , unul dintre primii sincrotroni , pentru energii de până la 6 GeV, care a funcționat pentru experimente în fizica energiilor înalte în anii 1962-1973 la Cambridge ( Massachusetts ), SUA .

La scurt timp după descoperirea principiului focalizării dure în 1952, eforturile comune ale Universității Harvard și ale MIT au început să proiecteze un sincrotron de electroni la o energie de 6 GeV. Construcția a început în 1956, proiectul a fost condus de M. Livingston [1] . Sincrotronul a început să funcționeze în 1962, fasciculul de electroni a fost folosit pentru experimente cu o țintă staționară.

La CEA în 1963, a fost folosită pentru prima dată extracția cu fascicul de rezonanță lentă [2] . Prin aducerea fasciculului prin distorsiunea orbitei de echilibru pe o bandă specială cu un curent care creează un câmp magnetic neliniar, a fost posibil să se realizeze împingerea frecvenței betatronului orizontal de la punctul de operare standard ν x = 6,4 la jumătatea întregului. rezonanță ν x =6,5, lângă care particulele cu o amplitudine mai mare au început să efectueze oscilații instabile și, câștigând rapid amplitudine, au căzut în deschiderea magnetului de ieșire.

Din 1964, reîmprăștierea Compton a radiației laser de către un fascicul de electroni a fost studiată la inelul de stocare [3] .

În 1966, pentru prima dată, pe accelerator a fost instalat un fluturator de amortizare ; cu ajutorul acestuia, a fost îmbunătățită amortizarea radiațiilor a fasciculului, ceea ce a făcut posibilă îmbunătățirea acumulării de particule [4] . Ulterior, wiggler-urile au fost utilizate pe scară largă pentru a genera radiații sincrotron .

Din 1971, după modificare, inelul de stocare a început să funcționeze ca un ciocnitor electron-pozitron pentru energii de până la 3,5×3,5 GeV. La o energie de 2 GeV și 120 de ciorchini în fiecare fascicul, luminozitatea proiectată a fost de 1×10 31 cm -2 s -1 [5] . Fasciculele de ciocnire au circulat într-o cameră de vid, cu diluție electrostatică la punctele de întâlnire parazite.

Concomitent cu reorientarea către fascicule care se ciocnesc, la CEA a fost lansat un program de utilizare a radiației sincrotron [6] . Cu toate acestea, deja la începutul anilor 1970, finanțarea lucrărilor la CEA a început să scadă brusc, iar proiectul de transformare a inelului de stocare într-o sursă specializată SR nu a fost susținut.

În 1973 CEA a fost definitiv oprit [7] .

Explozie din 5 iulie 1965

La ora 03:32 în noaptea de 07/05/1965, în sala experimentală a avut loc o explozie puternică, în care 8 persoane au fost rănite, dintre care una a murit ulterior în spital [8] [9] . Hidrogenul a explodat din cauza unei scurgeri din camera cu bule de hidrogen . Explozia a avut loc chiar la sfârșitul procedurii de umplere a unei camere cu bule cu un volum de aproximativ 500 de litri cu hidrogen lichid. Cauza probabilă au fost îmbinările bimetalice ale camerei cu bule cu camera de vid a grinzii care au izbucnit din cauza expansiunii termice. Pagubele cauzate de explozie au fost estimate la un milion de dolari.

Note

  1. An MIT-Harvard Project: The Electron Accelerator Arhivat la 28 martie 2013 la Wayback Machine , PJ Rothenberg, 1958.
  2. The External Electron Beam Facility at the Cambridge Electron Accelerator Arhivat la 21 iulie 2012 la Wayback Machine , JM Paterson, Proc. P.A.C.'1965 , p.931.
  3. ^ A Laser-Induced Compton Back-Scattered Photon Beam la Cambridge Electron Accelerator Arhivat 21 iulie 2012 la Wayback Machine , Proc. P.A.C.'1969 , p.1069.
  4. History of Synchrotron Radiation Arhivat 5 august 2020 la Wayback Machine , AL Robinson.
  5. Performance of the CEA Colliding Beam Facility Arhivat 21 iulie 2012 la Wayback Machine , JM Paterson, Proc. P.A.C.'1971 , p.196.
  6. ^ Synchrotron Radiation at the Cambridge Electron Accelerator Arhivat la 21 iulie 2012 la Wayback Machine , H. Winick, Proc. P.A.C.'1973 , p.984.
  7. Reutilization Potential of Accelerator Components: A Decomissioning Perspective Arhivat la 21 iulie 2012 la Wayback Machine , Proc. P.A.C.'1979 , p.4286.
  8. Explozia de la Cambridge Electron Accelerator din 5 iulie Arhivat 8 decembrie 2013 la Wayback Machine , Bob Horvitz.
  9. Experimenta and Traget-gas Storage at the CEA the Time of 5 iulie 1965 Accident and Fire Arhivat 5 martie 2016 la Wayback Machine , RD Biron.