Ana menüyü aç
CMS'nin vakum tankı ve yoğuşmuş muon solenoit fıçısının merkez parçası.

Bir çarpıştırıcı , yönlendirilmiş parçacık ışınlarını içeren bir tür parçacık hızlandırıcıdır. Çarpıştırıcılar, halka hızlandırıcı veya doğrusal hızlandırıcı olabilir ve tek bir parçacık ışınını durağan bir hedefe veya başka bir ışına çarpıştırabilirler.

Çarpıştırıcılar parçacık fiziği araştırmalarında, parçacıkları çok yüksek kinetik enerji seviyesine hızlandırarak ve bu hızlanmış parçacıkların diğer parçacıklar ile çarpışmasına izin vererek kullanılır. Bu çarpışmaların yan ürünlerinin analizi, bilim insanlarına, atom altı dünyanın yapısı ve onu yöneten doğa yasaları hakkında veri ve kanıtlar verir. Bu veriler sadece yüksek enerjilerde ve küçük zaman aralıklarında belirgin hale geldiğinden ötürü çarpıştırıcı kullanmadan araştırma yapmak zor veya imkansız olabilir.

TarihçeDüzenle

Çarpıştırıcı inşası için ilk ciddi teklif, Orta Batı Üniversiteleri Araştırma Derneği'ndeki (MURA) bir gruptan gelmiştir. Bu grup iki teğet radyal sektör FFAG hızlandırıcı halkası oluşturmayı önerdi.[1] İlk çalışmaları yürüten gruptan olan Tihiro Ohkawa , tek bir mıknatıs halkası içinde iki tane birbirinden farklı parçacık ışınını hızlandırabilecek radyal sektör FFAG hızlandırıcı tasarımı geliştirmeye devam etmiştir.[2][3] MURA grubu tarafından yapılan üçüncü FFAG prototipi 50 MeV elektron makinesi 1961 yılında, bu konseptin uygulanabilirliğini göstermek için, inşa edilmiştir.

Gerard K. O'Neill, parçacıkların bir çift teğet depolama halkasına enjekte edilmesi için tek bir hızlandırıcı kullanılmasını önerdi. Orijinal MURA önerisinde olduğu gibi, teğet kısımda çarpışmalar meydana gelmesi planlandı.[4]

Çalışan çarpıştırıcılarDüzenle

Kaynaklar: Particle Data Group [5] web sitesinden ve hızlandırıcı fizik ve mühendislik el kitabından bilgi alındı.[6]

Hızlandırıcı Merkez, şehir, ülke İlk işlem Hızlandırılmış parçacıklar Işın başına maksimum enerji, GeV Parlaklık , 10 30 cm −2 s −1 Çevre (uzunluk), km
VEPP-2000 INP , Novosibirsk , Rusya 2006 е + e - 1.0 100 0.024
VEPP-4М INP , Novosibirsk , Rusya 1994 е + e - 6 20 0.366
BEPC II IHEP , Pekin , Çin 2008 е + e - 3.7 700 0.240
DAFNE Frascati , İtalya 1999 е + e - 0.7 436 [7] 0.098
KEKB / SuperKEKB KEK , Tsukuba , Japonya 1999 е + e - 8,5 (e-), 4 (e +) 21100 3,016
RHIC BNL , Amerika Birleşik Devletleri 2000 pp, Au-Au, Cu-Cu, d -Au 100 / n 10, 0.005, 0.02, 0.07 3,834
LHC CERN 2008 pp, Pb -Pb, p-Pb, Xe-Xe 6500 (planlanan 7000),
2560 / n (planlanan 2760 / n )
20000 [8] 0.003, 0.9, ~ 0.0002 26,659

Ayrıca bakınızDüzenle

KaynakçaDüzenle

  1. ^ Kerst, D. W.; Cole, F. T.; Crane, H. R.; Jones, L. W.; ve diğerleri. (1956). "Attainment of Very High Energy by Means of Intersecting Beams of Particles". Physical Review. 102 (2), s. 590–591. Bibcode:1956PhRv..102..590K. doi:10.1103/PhysRev.102.590. 
  2. ^ US patent, "Particle Accelerator" 
  3. ^ Bilim: Fizik ve Fantezi, Zaman , Pazartesi, 11 Şubat 1957.
  4. ^ O'Neill, G. (1956). "Storage-Ring Synchrotron: Device for High-Energy Physics Research" (PDF). Physical Review. 102 (5), s. 1418–1419. Bibcode:1956PhRv..102.1418O. doi:10.1103/PhysRev.102.1418. 2012-03-06 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
  5. ^ "High Energy Collider Parameters" (PDF). 2 Şubat 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
  6. ^ Hızlandırıcı fiziği ve mühendisliği El Kitabı, A. Chao, M. Tigner, 1999, s. 11.
  7. ^ Mazzitelli, Giovanni. "DAFNE Achievements". www.lnf.infn.it. 24 Eylül 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  8. ^ "Record luminosity: well done LHC". 15 Nov 2017. Erişim tarihi: 2 Dec 2017. 

Dış bağlantılarDüzenle