Национальные лаборатории Фраскати
 | Эта статья в значительной степени или полностью опирается на один источник . ( март 2015 г. ) |
 Обзор Национальной лаборатории INFN Фраскати. | |
| Учредил | 8 августа 1954 г. (как Национальная ускорительная лаборатория) |
|---|---|
| Тип исследования | Физика ускорителей |
Область исследований | Физика элементарных частиц |
| Директор | Фабио Босси |
| Адрес | PO Box 13, I-00044 Фраскати, Италия |
| Расположение | Фраскати , Рим , Италия |
| Псевдоним | ЛНФ |
| Принадлежности | ИНФН |
| Веб-сайт | www |
Национальная лаборатория INFN Фраскати ( LNF ) была основана в 1954 году с целью дальнейшего развития исследований в области физики элементарных частиц, а точнее, для размещения электросинхротрона с энергией 1,1 ГэВ, первого ускорителя , когда-либо построенного в Италии. [1] Позже Лаборатория разработала первый в истории электрон-позитронный коллайдер : от первого прототипа AdA, продемонстрировавшего осуществимость, до кольца ADONE и позднее до DAΦNE , действующего до сих пор (2022 г.). LNF также был предполагаемым местом размещения отмененного ускорителя частиц SuperB .
Помимо проведения экспериментов на собственных установках, исследователи ЛНФ также принимают участие в обширном сотрудничестве с внешними лабораториями, особенно в ЦЕРН и в США.
Он расположен во Фраскати , Италия .
История и деятельность
[ редактировать ]
Национальная лаборатория INFN во Фраскати была основана в 1954 году для размещения электронного синхротрона с энергией 1,1 ГэВ. Электронный синхротрон (также известный как Электронный синхротрон Фраскати , «элеттросинкротрон ди Фраскати»), построенный под руководством Джорджо Сальвини , начал работать в 1959 году, генерируя пучки гамма-лучей (даже поляризованных) с энергией 0,4–1,1 ГэВ и электронные пучки. в экспериментах, проведенных исследователями INFN в сотрудничестве с рядом итальянских университетов. Устройство представляло собой кольцо диаметром 9 метров, состоящее из 4 изгибающихся магнитов и 4 коротких прямых секций.
Во время семинара в 1960 году Бруно Тушек предложил идею введения в одно и то же кольцо пучков электронов и позитронов , циркулирующих в противоположных направлениях, для изучения их столкновений. Таким образом, AdA (Anello di Accumulazione) был построен внутри электромагнита диаметром 1,5 м, где радиочастотное поле ускоряло лучи до 250 МэВ (энергия центра масс 500 МэВ).Позже AdA был переведен в лабораторию Орсе в Париже, где был более мощный инжектор; здесь были обнаружены первые электрон-позитронные столкновения.
Успех AdA привел к созданию более мощной машины: ADONE с 4 экспериментальными зонами и энергией пучков 1,5 ГэВ (энергия центра масс 3 ГэВ). ADONE начал работу в 1969 году и был окончательно отключен в 1993 году. Эксперименты ADONE вращались вокруг тестов квантовой электродинамики (QED), форм-факторов протонов и нейтронов , изучения мюонов и производства мультиадронов. Последний, в частности, более многочисленный, чем ожидалось, представляет собой важное подтверждение кварковой модели и гипотезы цвета.
В ноябре 1974 г., через два дня после объявления SLAC и BNL , эксперименты второго поколения LNF наблюдали частицу J/ψ . Чтобы получить J/ψ, необходимо было использовать ADONE при энергии примерно на 100 МэВ выше его максимальной номинальной энергии; именно по этой причине J/ψ ранее не была обнаружена в экспериментах с LNF.
В 2002 году в том же зале, что и ADONE, была введена в эксплуатацию новейшая машина DAΦNE . Он был разработан для работы при Φ-резонансе с невероятно интенсивными лучами для поиска CP-нарушения в K-нейтральных мезонах ( эксперимент KLOE ). Многие из других экспериментов DAΦNE касались создания гиперядер (FINUDA) и изучения каонных атомов (DEAR, SIDDHARTA).
Пучки частиц различных типов, полученные из электронного луча линейного ускорителя DAΦNE, — электронов, позитронов, фотонов и нейтронов — доступны в лаборатории BTF (Beam Test Facility). Пользователями этой инфраструктуры являются итальянские и зарубежные исследователи, приезжающие для тестирования и калибровки детекторов для использования в экспериментах по физике высоких энергий. Недавно BTF был модернизирован за счет строительства второй линии луча: линия номер 1 с 2018 года предназначена исключительно для эксперимента PADME по исследованию темной материи , а для испытательной деятельности была реализована линия номер 2.
В то же время некоторые исследователи ЛНФ принимали участие в важных зарубежных экспериментах: в ЦЕРНе , в лабораториях США ( Fermilab , SLAC , Jefferson Lab ), в Гамбурге и с недавних пор даже в Пекине и Японии.
участие LNF в экспериментах ATLAS , CMS , ALICE и LHCb на коллайдере CERN LHC Особенно актуально . Также важной была роль LNF в экспериментах в лабораториях Гран-Сассо: в частности, недавний эксперимент OPERA с пучком нейтрино, произведенным в ЦЕРН.
В ЛНФ, благодаря наличию службы поддержки высоких технологий, экспериментальная деятельность включает в себя также проектирование и разработку детекторов, предназначенных для использования как в локальных экспериментах, так и в внешних.
Примером тому может служить криогенная антенна «Наутилус», предназначенная для поиска гравитационных волн , задействованных в Альберта Эйнштейна общей теории относительности .
В ЛНФ также действует группа физиков-теоретиков. Эти исследователи, помимо проведения независимых исследований, предлагают экспериментальным группам рекомендации и экспертные советы.
Проектирование, строительство и работа над различными ускорителями LNF повлекли за собой рождение и развитие большого числа физиков, инженеров и техников, специализирующихся в физике ускорителей, а также внешние реализации, такие как CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) в Павии. и сотрудничество по будущим разработкам в секторе, например, CLIC в ЦЕРН.
В лаборатории развивались и новые направления исследований, в частности испытательный стенд СПАРК. [2] который сочетает в себе электронный луч высокой яркости с высокоинтенсивными сверхбыстрыми лазерными импульсами, посвященный исследованиям в области ускорения плазмы и лазера на свободных электронах (ЛСЭ).
Важной частью деятельности ЛНФ является распространение науки. Регулярно проводятся семинары, встречи, курсы повышения квалификации преподавателей старших классов и общественные мероприятия, а также посещения школ и выступления учащихся. Кроме того, регулярно проводятся «День открытых дверей» и участие в «Ночи европейских исследователей».
Примерно в 2010 году LNF участвовала в сотрудничестве SuperB , в рамках которого на площадке LNF должен был быть построен новый подземный ускоритель частиц SuperB с окружностью 1,25 километра. Проект был отменен правительством Италии в 2012 году.
Персонал
[ редактировать ]Штат ЛНФ насчитывает более 350 человек, которые разделены на:
- Исследовательский отдел: в нем участвуют исследователи, инженеры и техники, которые работают над экспериментами. Он располагает механическими, электронными вычислительными и информационными службами, а также поддержкой экспериментов.
- Отдел ускорителей: в его состав входят инженеры, исследователи и технические специалисты, занимающиеся изучением и эксплуатацией ускорителей; в нем также участвуют соответствующие внутренние службы поддержки.
- Технический отдел: обеспечивает базовую и логистическую поддержку деятельности ЛНФ. В сферу его деятельности входит проектирование завода, управление электростанцией и складом, общие услуги. Это подразделение также управляет инженерным цехом и механическим проектированием.
- Административная служба и дирекция: они занимаются управлением, бухгалтерским учетом и кадрами. Нынешним директором ЛНФ является доктор Пьерлуиджи Кампана.
Помимо персонала, ЛНФ также полагается на принимающий и сопутствующий персонал: студентов, докторантов, а также исследователей из других итальянских и международных учреждений, которые принимают участие в деятельности ЛНФ.
Директора
[ редактировать ]| Джорджо Сальвини | 1957–1960 |
| Итало Федерико Керсия | 1961–1963 |
| Лучио Меццетти | 1964–1967 |
| Руджеро Курзоли | 01/09/1967 – 31/08/1970 |
| Итало Федерико Керсия | 01/09/1970 – 31/12/1973 |
| Ренато Черкья | 01/01/1974 – 28/02/1974 |
| Джорджио Беллеттини | 01/03/1974 – 31/12/1976 |
| Коррадо Менкучини | 01/01/1977 – 30/10/1977 |
| Ренато Скримальо | 01/11/1977 – 31/12/1983 |
| Серджио Таццари | 01/01/1984 – 31/12/1989 |
| Энцо Яроччи | 01/01/1990 – 31/01/1996 |
| Паоло Лаурелли | 01/02/1996 – 31/01/2002 |
| Серджио Бертолуччи | 01/02/2002 – 21/11/2004 |
| Марио Кальветти | 22/11/2004 – 31/01/2011 |
| Умберто Досселли | 01/02/2011 – 31/07/2015 |
| Пьерлуиджи Кампана | 01/08/2015 – 31/07/2020 |
| Фабио Босси | 08.01.2020 – сейчас |
Расположение и инфраструктура
[ редактировать ]Национальная лаборатория Фраскати расположена примерно в 20 км (12 милях) от Рима, недалеко от города Фраскати, на территории площадью 20 гектаров с широкими зелеными насаждениями. Аудитория, способная принять 300 посетителей, позволяет ЛНФ проводить конференции международного значения.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Валенте, Винченцо (2007). Дорога Синкротрон, км 12 – 50 лет ускорителей и частиц в лабораториях Фраскати . Imprimenda-Национальный институт ядерной физики, Лимена, 2008. ISBN 8888610154 .
- ^ «СПАРК» .
Внешние ссылки
[ редактировать ]41 ° 49'15 "N 12 ° 40'23" E / 41,82070 ° N 12,67313 ° E
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
| Другой | |
