Inele de depozitare care se intersectează

Inele de depozitare care se intersectează

Schema complexului accelerator ISR
Tip de Sincrotron
Scop Ciocnitorul
Țară Elveţia
Laborator CERN
Ani de muncă 1971 - 1984
Experimente R105, R108, SFM, AFS
Specificatii tehnice
Particule protoni, deuteroni, antiprotoni
Energie 31,5 GeV
Perimetru/lungime 942,66 m
Frecvențele Betatron 8.9, 8.9
Luminozitate 1,4×10 32 cm −2 s −1
alte informații
Coordonatele geografice 46°14′05″ N. SH. 6°02′35″ in. e.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

ISR ( Eng.  Intersecting Storage Rings ) este primul colisionator de hadron din lume , care a funcționat la centrul științific internațional CERN în 1971-1984. Construcția mașinii a început în 1966, iar în 1971 fasciculele au fost prinse în ambele inele, inițial cu un impuls de 15 GeV/c.

Energia maximă a protonilor în ISR a fost de 31,5 GeV. Practic, ISR-ul a funcționat în modul de coliziuni proton-proton, luminozitatea ciocnitorului a crescut, atingând valoarea de proiectare de 4×10 30 cm −2 s −1 în 1973 și depășind-o semnificativ prin închiderea mașinii în 1984, în valoare de 1,4 × 10 32 cm −2 s −1 [1] [2] . Acest record de luminozitate pentru coliziunea cu hadron a fost depășit abia în 2004 la Tevatron . În plus, s-au efectuat experimente la ISR cu accelerarea fasciculelor de deuteron , iar ciocnitorul a funcționat și în modul de coliziuni proton-antiproton, cu o luminozitate de 2,5 × 10 28 cm −2 s −1 [3] .

Parametrii principali ai sincrotronului [4]
Energia protonilor, E 28 GeV
Perimetrul, P 942,66 m
Numărul de intersecții opt
Unghiul de intersecție 14,7885°
Câmp de îndoire a magneților , H 0 12 kgf
Secțiunea camerei cu vid 160×52 mm²
Greutatea totală a sistemului magnetic 5500 t
Frecvența RF, f 0 3,53 MHz
multiplicitatea RF, q treizeci
Numărul de rezonatoare RF 6
Frecvențele betatronului , ν x , ν y 8.9, 8.9

Programul de fizică a particulelor elementare de la ISR nu a fost încununat cu descoperiri semnificative, deși la colisionator au funcționat o serie de detectoare (R105, R108, SFM, AFS), și s-a practicat utilizarea diferitelor sisteme de detectare [5] . În 1974, mezonul J/ψ , descoperit cu câteva luni mai devreme la laboratoarele SLAC și BNL , a fost observat la ISR , iar mezonul ϒ , descoperit și el puțin mai devreme la Fermilab , a fost observat în 1977 .

Principalele realizări ale ISR sunt asociate cu obținerea de vid înalt (3×10 −12 Torr), utilizarea sistemelor de feedback pentru a suprima instabilitățile colective și, desigur, cu dezvoltarea și aplicarea răcirii stocastice . Metoda de răcire stocastică a fost propusă de Simon van der Meer , ea a fost aplicată mai întâi cu succes la ISR, iar mai târziu la colizionatorul Sp p S care funcționează în modul de coliziune proton-antiproton , ceea ce a făcut posibilă obținerea unei intensități suficiente a fasciculului și, în întoarce, pentru a descoperi bosonii W și Z. Pentru inventarea răcirii stocastice, Van der Meer a împărțit Premiul Nobel cu Carlo Rubbia în 1984.

Note

  1. ↑ Rezultate operaționale de la ISR Arhivat 21 iulie 2012 la Wayback Machine , W. Schnell, Proc. P.A.C.'1973 , p.747.
  2. ↑ The ISR in the time of Jentschke Arhivat 16 iunie 2016 la Wayback Machine , Kjell Johnsen, CERN Courier, iunie 2003.
  3. ↑ Antiprotons in the ISR Arhivat 20 iulie 2012 la Wayback Machine , PJ Bryant, Proc. P.A.C.'1983 , p.2047.
  4. ↑ Experiențe în timpul fazei de lansare timpurie a ISR Arhivat 21 iulie 2012 la Wayback Machine , K.Johnsen , Proc. P.A.C.'1971 , p.199.
  5. ↑ Evolution and revolution: detectors at the ISR Arhivat 19 decembrie 2011 la Wayback Machine , CERN Courier, ianuarie 2011.

Literatură