Cesko.wiki Super Proton Synchrotron
Author
Albert FloresSuper Proton Synchrotron (SPS) je urychlovač částic synchrotronového typu v Evropské organizaci pro jaderný výzkum. Je umístěn v kruhovém tunelu, který má 6,9 kilometrů (4,3 mi) v obvodu a nachází se na hranici Francie a Švýcarska poblíž Ženevy.
Historie
Kolize protonů a antiprotonů v UA5 experimentu v Super Proton Synchrotronu v roce 1982 Super Proton Synchrotron byl navržen týmem pod vedením Johna Adamse, generálního ředitele organizace, později byl znám jako Laboratoř II. +more Původně byl navržen pro energie 300 GeV, nakonec byl urychlovač postaven skutečně na energie 400 GeV. Provozní energie byla dosažena v den oficiálního uvedení do provozu 17. června 1976. Nicméně v té době byla tato energie již překročena ve Fermilabu, který dosáhl energie 500 GeV 14. května 1976. Test svazků na urychlovači. Na fotografii jsou pozitrony o energii 20 GeV používány ke kalibraci Alpha Magnetic Spectrometer. SPS byl používán k urychlování protonů a antiprotonů, elektronů a pozitronů (jako injektor pro Velký elektron-pozitronový urychlovač (LEP)), a těžkých iontů.
Od roku 1981 do roku 1984 byl Super Proton Synchrotron provozován jako hadronový (přesněji řečeno proton-antiprotonový) urychlovač (jako takový byl nazýván Sp,p,S). Na urychlovači běžely experimenty UA1 a UA2, které vyústily v objev W a Z bosonů. +more Tyto objevy a nová technika pro chlazení částic vedla k udělení Nobelovy ceny Carlo Rubbiovi a Simonu van der Meerovi v roce 1984.
Aktuální operace
SPS je nyní používán jako finální injektor pro vysoce intenzivní paprsky protonů na Velkém hadronovém urychlovači (LHC), který začal předběžné operace 10. září 2008. +more Super Proton Synchrotron urychluje protony pro LHC z 26 GeV na 450 GeV. LHC je pak urychluje na několik teraelektronvoltů (TeV).
Tím, že urychlovač stále funguje jako injektor je umožněno pokračování výzkumného programu, kde je Super Proton Synchrotron použit k přípravě 400 GeV paprsků protonů pro početné aktivní experimenty s pevnými cíli, zejména COMPASS, NA61/SHINE a NA62. Urychlovač je také používán CNGS experimentem k produkci neutrinových toků, které jsou následně detekovány v Laboratori Nazionali del Gran Sasso v Itálii vzdálené od Super Proton Synchrotronu 730 km.
Super Proton Synchrotron sloužil jako testovací objekt pro nové koncepty ve fyzice urychlovačů. V roce 1999 sloužil jako observatoř pro efekt elektronového oblaku. +more V roce 2004 byly na urychlovači prováděny pokusy se zrušením škodlivých účinků srážek paprsků (jako těch v LHC).
Hlavní objevy
Hlavní vědecké objevy provedené na experimentech, které byly umístěny na Super Proton Synchrotronu patří následující. * 1983: Objev W a Z bosonů v UA1 a UA2 experimentech. +more[url=http://public. web. cern. ch/public/en/About/History83-en. html]"CERN. ch La"[/url]. V roce 1984 za tento objev získali Carlo Rubbia a Simon van der Meer Nobelovu cenu za fyziku. * 1999: Objev přímého narušení CP symetrie na NA48 experimentu. Fanti, V. ; et al. (1998).
Vylepšení pro High Luminosity LHC
Velký hadronový urychlovač bude vyžadovat vylepšení, které podstatně zvýší jeho luminositu, někdy ve 20. letech 21. +more století. To bude vyžadovat vylepšení celého řetězce injektorů včetně Super Proton Synchrotronu. SPS bude muset být schopen zvládnout mnohem vyšší intenzitu paprsku. Jedno zlepšení v minulosti již proběhlo, tehdy byla zvýšena maximální energie na 1 TeV. Nicméně extrakce energie bude udržovat nadále na 450 GeV, zatímco ostatní systémy budou inovovány. Urychlovací systém bude upraven tak, aby zvládnul vyšší napětí potřebné k urychlení vyšší intenzity paprsku. Paprsek dumpingového systému bude také vylepšen, takže bude moci přijmout vyšší intenzitu paprsku, aniž by utrpěl vážné škody.