Fermilab

Fermilab (kutsutaan myös Fermi National Accelerator Laboratory ) on laboratorio on erikoistunut hiukkasfysiikan on paljon energiaa ja jotka toimivat tämän valvonnassa Department of Energy Yhdysvalloissa Yhdysvaltain alla Universities Research Association . URA on 90 johtavan yliopiston yhteenliittymä, joka sijaitsee pääasiassa Yhdysvalloissa, mutta jonka jäsenet sijaitsevat myös Kanadassa , Japanissa ja Italiassa . Hän on jäsenenä Illinoisin Teknologia ja tutkimus Corridor  (in) .

Fermilab sijaitsee Batavia , lähellä Chicago , siinä valtiossa, Illinoisissa on Yhdysvalloissa .

Sisään syyskuu 2008, Fermilabin hiukkaskiihdytin , The Tevatron , oli toiseksi suurin maailmassa, jolla on ympärysmitta on lähes 6  km: n takana Large Hadron Collider (LHC) on Euroopassa .

Historia

Vuonna 1966 presidentti tiedeakatemian Yhdysvallat , Frederick Seitz , heitti Universities Research Association , joka läpäisi kanssa sopimuksen komission atomienergiajärjestön rakentamiseen suurin hiukkaskiihdytin aika.

Laboratorio on perustettu vuonna 1967 , kun National Accelerator Laboratory , sitten nimeksi kunniaksi Enrico Fermi vuonna 1974 .

Fermilabin tai Fermin kansallinen kiihdytinlaboratorio sijaitsee lähellä Chicagoa, Illinois. Tärkein collider korvattiin alla D tri Leon Lederman. Fermilab on yksi mahdollisista sivustoista, joissa isännöidään kansainvälistä lineaarista törmäyslaitetta.

Kiihdytin

Kiihtyvyyden ensimmäinen vaihe tapahtuu Cockcroft-Walton -generaattorissa tai kertoimessa . Vetykaasu transformoidaan H - ionien sen viemistä säiliöön, jossa cesiumia . Generaattoriin kohdistetaan magneettikenttä, joka vetää ionit säiliöstä.

Seuraava vaihe on lineaarinen kiihdytin tai Linac, joka kiihdyttää hiukkaset 70 prosenttiin valon nopeudesta tai 400 MeV: n energiaan. Juuri ennen seuraavaan kiihdyttimeen saapumista ionit kulkevat hiililevyn läpi ja niistä tulee protoneja, H + .

Seuraava vaihe on tehosterengas, pyöreä kiihdytin, joka käyttää magneetteja. Protonisuihkut vedetään pyöreälle polulle, jota ne kulkevat 20000 kertaa, ja lisäävät siten energiansa jokaisella kierroksella. Sitten he lähtevät tästä vaiheesta ja tulevat pääinjektoriin energialla 8  GeV , joka on viimeinen kiihdytyksen lenkki ennen 6,4 km pitkää Tevatronia  . Pääinjektorin avulla voidaan myös syöttää protoneja antiprotonilähteeseen ja hidastaa protoneja ja antiprotoneja.

Perintö

Tevatron on nykyään suprajohtavien magneettiensa kanssa yksi maailman tehokkaimmista hiukkaskiihdyttimistä, mutta se on menettänyt asemansa maailman suurimpana kiihdyttimenä CERN : n Genevessä ( Sveitsi ) sijaitsevan suuren Hadron Colliderin käyttöönoton yhteydessä . Jälkimmäisellä on rengas, jonka ympärysmitta on 27  km, ja se kiihdyttää hiukkasia luomaan törmäysenergiaa, joka on luokkaa 14 TeV , eli 7 kertaa enemmän kuin Tevatronissa tuotettu energia. Fermilabin Tevatron antaa mahdollisuuden tutkia kvanttihiukkasten olemassaoloa havainnoimalla, sitä rajoittaa sen teho, eikä sitä voida käyttää esimerkiksi Higgsin bosonien tai superpartnerien tarkkailuun, jotka ovat syy yhteistyöhön LHC: n rakentamisessa .  

Huomautuksia ja viitteitä

  1. E. Goldwasser , AV Granato ja RO Simmons , "  Frederick Seitz  ", Physics Today , voi.  61, n °  7,2008, s.  66-67 ( DOI  10,1063 / 1,2963019 , Bibcode  2008PhT .... 61g..66G )

Ulkoiset linkit