Охлаждение пучков накопленных частиц. Протон-антипротонные кольца

что

clip_image006

Рис. 43. Схема ускорительно-накопительного комплекса ЦЕРНа.

эффективность такого метода охлаждения тем выше, чем меньше частиц в камере. Как ясно из сказанного, метод Бан-дер-Меера основан на флуктуациях. Он называется поэтому методом стохастического охлаждения.

Стохастический метод охлаждения был придуман и испытан в ЦЕРНе. Он вполне эффективен. Большой про­тонный синхротрон ЦЕРНа (500 ГэВ) приспособлен в на­стоящее время для использования в качестве накопитель­ного протон-антипротонного кольца и позволяет получать соударения при энергии 2X270 ГэВ. Схема устройства этого ускорительного комплекса изображена на рис. 43.

В нижней части рисунка виден ввод от линейного ускорителя на 50 МэВ и промежуточный ускори­тель — бустер (800 МэВ). Частицы из бустера впрыски-

ваются в протонный синхротрон (PS) на энергию 28 ГэВ. Из пего частицы передаются в большой протонный син­хротрон на энергию 500 ГэВ. В верхней части рисунка изображена часть его ускорительной дорожки. В левой нижней части кольца видны пересекающиеся встречные кольца ISR (на рисунке они изображены в виде одного кольца). Протоны из синхротрона могут впрыскиваться в эти кольца и накопляться в них. Частицы в кольцах вращаются в противоположных направлениях.

В центре рисунка изображено новое кольцо — антипро­гонный накопитель. Выпущенные из синхротрона протоны ударяются в неподвижную мишень и генерируют анти­протоны, которые охлаждаются и накапливаются в анти­протонном накопителе. Затем они передаются в протон­ный синхротрон, ускоряются в нем и инжектируются в большой синхротрон. Когда процесс накопления антипро­тонов в большом синхротроне заканчивается, в него можно вводить протоны, ускорять протоны и антипротоны (сов­местно) до подходящей энергии и начинать физические исследования. Гимнастика пучка закончена.

Страница 4 of 4« First...34