08.12.2022
Используемая в тяжёлой промышленности и иных сферах труба бесшовная называется так потому, что это цельное изделие из металла, на...


08.12.2022
Инженерные строительные коммуникации – это модули и контуры, используемые для подачи или отвода обязательных бытовых ресурсов....


07.12.2022
Реестр Минпромторга - это реестр подтверждающий производство продукции промышленного типа на территории Российской Федерации. Для...


07.12.2022
Формирование и ведение реестра осуществляется Федеральной службой по труду и занятости и ее территориальными органами. За счет...


07.12.2022
В наше время многие люди хотят иметь собственное жилье. Квартиры-студии стали пользоваться большой популярностью в нашей стране...


07.12.2022
В настоящее время многие люди мечтают жить в своем собственном доме, и чтобы еще был огород. Дома из кирпича можно назвать одними...


Беватрон

30.01.2022

Беватрон (Bevatron, от BeV — Billion ElectronVolt) — ускоритель, слабофокусирующий протонный синхротрон на энергию 6 ГэВ, работавший в Национальной лаборатории им. Лоуренса (LBNL, Калифорния) в 1954-1971 годы для проведения экспериментов в области физики высоких энергий и элементарных частиц, а в 1971-2009 годы в качестве бустера тяжёлых ионов для линейного ускорителя SuperHILAC.

Антипротоны

В 1932 году был открыт позитрон, предсказанный уравнением Дирака, в 1936 году в космических лучах открыты мюоны, а в 1947 году и пионы с зарядами обоих знаков. Было твёрдое убеждение, что у каждой частицы существует своя античастица. Таким образом, Беватрон проектировался в конце 1940-х годов в первую очередь для экспериментального наблюдения антипротонов. Соответственно, для рождения антипротона с массой покоя ~938 МэВ при столкновении протона с покоящимся ядром, необходима была энергия в пучке 6.2 ГэВ. В 1954 году Беватрон заработал, и в 1955 году были зарегистрированы первые антипротоны, а вскоре и антинейтроны. За открытие антипротонов Эмилио Сегре и Оуэн Чемберлен получили в 1959 году Нобелевскую премию.

Особенности конструкции

Поскольку на момент проектирования жёсткая фокусировка ещё не была изобретена, ускоритель был слабофокусирующим, что означало большой размер пучка, а значит огромную вакуумную камеру и гигантский размер магнитных элементов. Магнит Беватрона, создающий ведущее поле, весил 10000 тонн. Для того чтобы запитать магнит при подъёме энергии протонного пучка использовался огромный мотор-генератор. После окончания очередного цикла, когда пучок был выпущен или сброшен, запасённая в магнитном поле энергия извлекалась обратно, раскручивая мотор.

Жидководородные пузырьковые камеры

Выпущенный из Бэватрона пучок протонов мог непосредственно использоваться в экспериментах, либо, после взаимодействия с мишенью, производить вторичные пучки других частиц (нейтрино, пионов). Первичные или вторичные пучки использовались в разнообразных экспериментах для изучения физики элементарных частиц. Для детектирования событий использовались, в частности, жидководородные пузырьковые камеры, где перегретый жидкий водород вскипал при прохождении одиночной частицы. Каждое такое событие фотографировалось на фотоплёнку, треки обмерялись, а для обработки многих тысяч фотоснимков были разработаны специальные автоматы. За цикл работ на пузырьковых камерах, благодаря которому было открыто множество резонансных состояний, Луис Альварес в 1968 году получил Нобелевскую премию.

Bevalac и окончательная остановка

В 1971 году Беватрон начал использоваться как бустер для инжекции в линейный ускоритель тяжёлых ионов SuperHILAC (Super Heavy Ion Linear ACcelerator). Такой комплекс был предложен Альбертом Гиорсо, который назвал его Bevalac. На комплексе ускоряли множество разнообразных ионов вплоть до остановки проекта в 1993 году.

В 2009 году начался демонтаж кольца Беватрона, окончание работ запланировано в 2011 году.



Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2022
При цитировании информации ссылка на сайт обязательна.
Копирование материалов сайта ЗАПРЕЩЕНО!