Protonų sinchrotronas

Protonų sinchrotrons (angl. Proton Synchrotron arba PS) – 628,3 m ilgio CERN laboratorijos dalelių greitintuvas (sinchrotronas), greitintuvų komplekso sudedamoji dalis. PS pastatytas praėjusio amžiaus 6-o dešimtmečio pabaigoje, veikti pradėjo 1959 m. rugsėjo 24 d. Gali įgreitinti protonus iki 28 GeV. Tai pirmasis CERN laboratorijos sinchrotronas.

Paviršius virš Protonų sincrotrono 2005 metais.

Istorija

Dar 1952 m. gegužę laikinosios CERN tarybos posėdyje buvo paskirta atlikti tyrimus dėl dalelių greitintuvo energijoms, didesnėms už 1 GeV. 1957 m. buvo įkurtos PS grupės ir nuspręsta, kad didžiausia įrenginio energija turėtų būti 25 GeV. 1959 m. liepą buvo baigtos greitintuvo statybos, o pradėjo veikti 1959 m. rugsėjo 24 d. ir kurį laiką buvo didžiausios energijos dalelių greitintuvas: paleidimo dieną dalelės buvo įgreitintos iki 24 GeV, o jau gruodžio 8 d. aukščiausia energija pasiekė 28,3 GeV. Eksperimentai greitintuve prasidėjo 1960 m.

Nuo 1971 m. PS pradėjo tiekti daleles , nuo 1976 m. – SPS greitintuvams. 1989 m. greitintuvas tapo LEP sistemos dalimi.

Be protonų ir švino jonų, juo buvo greitinamos alfa dalelės, deguonies ir sieros branduoliai, elektronai, pozitronai ir . Nuo 1959 m. greitintuvas kelis kartus tobulintas ir atnaujintas. Iš originalių jo sudedamųjų dalių liko tik kreipiantieji magnetai ir pastatai.

Sandara ir veikimas

Greitintuvas turi 277 įprastus magnetus, iš kurių 100 – dipoliniai, išlaikantys dalelių pluoštus apskrita trajektorija. PS protonus gauna iš , kuris juos įgreitina iki 1,4 GeV, o švino jonus – iš , kuris juos įgreitina iki 72 MeV.

Eksperimentai

Šiuo metu greitintuvas tiekia protonus ir švino jonus SPS greitintuvui, iš kurio dalelės patenka į Didįjį hadronų priešpriešinių srautų greitintuvą, pradėjusį veikti 2008 m. rugsėjo 10 d.

Taip pat Protonų sinchrotronas dalyvauja eksperimente (DImeson Relativistic Atomic Complex), kuriuo siekiama:

• tiksliai išmatuoti egzotiškų dalelių, susidedančių iš π⁺ ir π^– mezonų, gyvavimo tukmę 10 % tikslumu (kuri apytiksliai yra 3 femtosekundės);
• aptikti π^–K⁺ ir π⁺K^– atomus (pionų ir poras);
• išmatuoti π^–K⁺ ir π⁺K^– atomų gyvavimo trukmę.

Šaltiniai

1. PS - the Proton Synchrotron. A versatile juggler of particles.. Nuoroda tikrinta 2008-09-15.
2. Proton Synchrotron Division, PS, 1955 - 1960 and 1976 - 2002. Machine Proton Synchrotron Division, MPS, 1961 - 1975 2009-01-30 iš Wayback Machine projekto.. Nuoroda tikrinta 2008-09-15.
3. CERN Courier: CERN's heart beats as strong as ever. Nuoroda tikrinta 2008-09-15.
4. DIRAC: pionium. Nuoroda tikrinta 2008-09-15.
5. DIRAC: πK atom. Nuoroda tikrinta 2008-09-15.

Nuorodos

• The Proton Synchrotron oficiali interneto svetainė 2008-09-13 iš Wayback Machine projekto.