Центр нейтронной науки Лос-Аламоса

Центр нейтронной науки Лос-Аламоса
Область исследований	Материаловедение , Ядерная физика и Физика элементарных частиц
Расположение	Нью-Мексико
Принадлежности	Лос-Аламосская национальная лаборатория
Веб-сайт	lansce.lanl.gov

Лос -Аламосский нейтронный научный центр ( LANSCE ), ранее известный как Лос-Аламосский центр мезонной физики ( LAMPF ), является одним из самых мощных в мире линейных ускорителей . Он расположен в Национальной лаборатории Лос-Аламоса в Нью-Мексико в Технической зоне 53. На момент открытия в июне 1972 года это был самый мощный линейный ускоритель в мире. ^{[ 1 ]} Технология, используемая в ускорителе, была разработана под руководством физика-ядерщика Луи Розена . ^{[ 2 ]} Установка способна ускорять протоны до энергии 800 МэВ . Несколько каналов позволяют проводить множество экспериментов одновременно, а установка используется для многих типов исследований в области испытаний материалов и нейтронной науки. Он также используется для производства медицинских радиоизотопов.

LANSCE предоставляет научному сообществу мощные источники нейтронов с возможностью проведения экспериментов в поддержку исследований в области гражданской и национальной безопасности. Агентства и программы Министерства энергетики – Национальная администрация ядерной безопасности , Управление науки , Управление ядерной энергии и Управление науки и технологий – были основными спонсорами LANSCE. ^{[ нужна ссылка ]} LANSCE обслуживает международное сообщество пользователей, проводя разнообразные передовые фундаментальные и прикладные исследования.

История

С 1972 года ускоритель на 800 миллионов электронвольт (МэВ) и сопутствующее оборудование в Технической зоне 53 Лос-Аламосской национальной лаборатории стали ресурсом для широкого международного сообщества научных исследователей. Лос-Аламосский центр физики мезонов (LAMPF), как он первоначально назывался, ежегодно принимал около 1000 пользователей для проведения экспериментов по физике средних энергий.

В 1977 году был введен в эксплуатацию импульсный источник расщепительных нейтронов для подачи замедлительных (более быстрые нейтроны, замедленные при прохождении через различные материалы) и незамедленных нейтронов для времяпролетных экспериментов на объекте под названием Центр исследования нейтронов оружия (WNR). Эксперименты по рассеянию нейтронов были начаты немедленно, и к 1983 году Управление фундаментальных энергетических наук (BES) Министерства энергетики финансировало официальную пользовательскую программу. Начиная с 1985 года, после завершения строительства кольца хранения протонов, которое сжимает импульсы протонов с 750 микросекунд до четверти микросекунды, был создан Лос-Аламосский центр рассеяния нейтронов, ныне известный как Центр Лухана, а WNR был расширен за счет других источников расщепления. в луче ускорителя.

В 1995 году LAMPF был переименован в Лос-Аламосский нейтронный научный центр (LANSCE), чтобы отразить широкую базу нейтронных исследований, проводимых в рамках программы вооружения и фундаментальных исследований; одновременно название установки по рассеянию нейтронов BES было изменено с LANSCE на Центр рассеяния нейтронов Мануэля Лухана-младшего. В 1996 году между отделами энергетических исследований и оборонных программ Министерства энергетики был заключен Меморандум о взаимопонимании (МОВ), определяющий порядок управления объектом и его экспериментальными территориями в контексте новой программы управления научно обоснованными запасами. ^{[ 3 ]} В 2001 году Меморандум о взаимопонимании был переписан, и в него вошли три подразделения Министерства энергетики (DOE) - Оборонная программа Национального управления по ядерной безопасности, Управление науки и Управление ядерной энергии - и лаборатория официально назначила LANSCE в качестве объекта пользователя. .

Произошло несколько ключевых событий, которые способствовали развитию пользовательских программ в LANSCE. В 1968–1995 годах Управление энергетических исследований Министерства энергетики США финансировало LAMPF в качестве пользовательского центра по физике средних энергий, и в 1972 году была создана группа пользователей. Примерно с 1977 года Управление фундаментальных энергетических наук обеспечило финансирование новой экспериментальной области, завершенной в 1972 году. В 1990 году, включая офисные помещения, Лос-Аламосский центр рассеяния нейтронов (позже Лос-Аламосский нейтронный научный центр) стал назначенным национальным объектом пользователя. ^{[ 4 ]} В 2011 году этот статус был распространен на ЗЯР и на установку протонной радиографии.

Удобства

Пользователи проводят исследования на пяти объектах, предоставленных LANSCE:

Завод по производству изотопов

Установка по производству изотопов (IPF) производит широкий спектр радиоактивных изотопов для медицинских, экологических, промышленных и исследовательских целей, используя пучок протонов с энергией 100 МэВ, доступный из первой части ускорителя. ^{[ 5 ]}

Центр рассеяния нейтронов Лухана

Центр рассеяния нейтронов Лухана (Центр Лухана) использует импульсный источник нейтронов расщепления, оснащенный времяпролетными спектрометрами для исследований рассеяния нейтронов. Рассеяние нейтронов — мощный метод исследования микроскопической структуры и динамики, который используется в материаловедении, технике, физике конденсированного состояния, химии, биологии и геологии. ^{[ 6 ]}

Установка протонной радиографии

Установка протонной радиографии (pRad) использует протоны с энергией 800 МэВ, предоставленные ускорителем LANSCE, для исследования динамических экспериментов в поддержку национальной и международной науки о вооружении и программ управления запасами. ^{[ 7 ]}

Ультрахолодные нейтроны

Исследователи, работающие в LANSCE и восьми других институтах-членах международного сотрудничества, создали самый интенсивный источник ультрахолодных (то есть очень медленных) нейтронов в мире. Сопутствующие эксперименты могут ответить на вопросы о фундаментальных константах природы и помочь в поисках новых частиц. ^{[ 8 ]}

Центр исследования нейтронов оружия

Центр оружейных нейтронных исследований (WNR) предоставляет нейтронные и протонные пучки для фундаментальных, прикладных и оборонных исследований. Пучки нейтронов с энергиями в диапазоне от примерно 0,1 МэВ до более 600 МэВ создаются в Target 4 (незамедлительный источник вольфрамового расщепления) с использованием пучка протонов с энергией 800 МэВ из линейного ускорителя LANSCE. В зоне Мишень-2 образцы могут подвергаться воздействию прямого пучка протонов с энергией 800 МэВ. ^{[ 6 ]}

Пользовательская программа

Значительное количество студентов и докторантов, познакомившихся с Лабораторией благодаря своему опыту работы в LANSCE, становятся частью постоянной рабочей силы, присоединяясь к множеству различных технических организаций. ^{[ 9 ]}

Демография пользователей

Демографические данные Пользовательской программы учитывают посещения пользователей и уникальных пользователей. Посещения пользователей — это общее количество посещений всеми пользователями. Уникальный пользователь определяется как учет пользователя только один раз — когда он впервые приходит в LANSCE в течение календарного года. Самый большой сегмент уникальных пользователей Центра Лухана принадлежал к академическому сообществу; Пользователи WNR представляют академические, промышленные и национальные лаборатории. Большинство отраслевых пользователей WNR представляют компании, производящие или использующие полупроводниковые устройства. Полупроводниковая промышленность полагается на уникальные возможности WNR по тестированию чипов последнего поколения на устойчивость к сбоям, вызванным нейтронами. Нейтронно-индуцированные нарушения, вызванные энергичными нейтронами, важны из-за естественного производства нейтронов высокой энергии космическими лучами. ^{[ 10 ]}

Ссылки

^ 30-летие акселератора LAMPF/LANSCE . Лос-Аламосская национальная лаборатория, 24 июня 2002 г.
^ Ливингстон, М. Стэнли (июнь 1972 г.). «Происхождение и история Лос-Аламосского центра мезонной физики» (Отчет) . Проверено 16 марта 2022 г.
^ «Научное управление запасами» (PDF) (Отчет). Ноябрь 1994 года.
^ LANSCE в будущее . Лос-Аламос Сайенс , № 30 , 2006 г.
^ Джонсон, К.Ф.; и др. (2016). «Ввод в эксплуатацию и начальная эксплуатация установки по производству изотопов в Лос-Аламосском центре нейтронных наук (LANSCE)» . Труды EPAC 2004, Люцерн, Швейцария : 2816–2818 . Проверено 19 апреля 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б Новицкий, Сюзанна Ф.; Вендер, Стивен А.; Моко, Майкл (30 октября 2016 г.). «Источники расщепленных нейтронов Центра нейтронной науки Лос-Аламоса» . Конференция по применению ускорителей в исследованиях и промышленности, ЦААРИ 2016 . 90 : 374–380. дои : 10.1016/j.phpro.2017.09.035 . Проверено 19 апреля 2022 г.
^ Кинг, NSP; и др. (1999). «Установка протонной радиографии на энергию 800 МэВ для динамических экспериментов» (PDF) . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях . 424 : 84–91. дои : 10.1016/S0168-9002(98)01241-8 . Проверено 19 апреля 2022 г.
^ Сондерс, А.; и др. (2000). «Новый твердый дейтериевый источник ультрахолодных нейтронов» (PDF) . Захватная гамма-спектроскопия и смежные темы: 10-й международный симпозиум . 529 : 539–546. дои : 10.1063/1.1361419 . Проверено 19 апреля 2022 г.
^ Пользовательская программа в LANSCE . LANSCE в будущее, Los Alamos Science, № 30 , 2006 г.
^ «Отчет о рабочем цикле за 2018 год» (PDF) (Отчет). 2019. с. 16 . Проверено 12 апреля 2022 г.

Внешние ссылки

http://lansce.lanl.gov/

35 ° 52'09 "N 106 ° 15'43" W / 35,869055 ° N 106,261943 ° W / 35,869055; -106.261943

[1] 30-летие акселератора LAMPF/LANSCE . Лос-Аламосская национальная лаборатория, 24 июня 2002 г.

[origins-2] Ливингстон, М. Стэнли (июнь 1972 г.). «Происхождение и история Лос-Аламосского центра мезонной физики» (Отчет) . Проверено 16 марта 2022 г.

[3] «Научное управление запасами» (PDF) (Отчет). Ноябрь 1994 года.

[4] LANSCE в будущее . Лос-Аламос Сайенс , № 30 , 2006 г.

[5] Джонсон, К.Ф.; и др. (2016). «Ввод в эксплуатацию и начальная эксплуатация установки по производству изотопов в Лос-Аламосском центре нейтронных наук (LANSCE)» . Труды EPAC 2004, Люцерн, Швейцария : 2816–2818 . Проверено 19 апреля 2022 г.

[spall-6] Jump up to: ^а ^б Новицкий, Сюзанна Ф.; Вендер, Стивен А.; Моко, Майкл (30 октября 2016 г.). «Источники расщепленных нейтронов Центра нейтронной науки Лос-Аламоса» . Конференция по применению ускорителей в исследованиях и промышленности, ЦААРИ 2016 . 90 : 374–380. дои : 10.1016/j.phpro.2017.09.035 . Проверено 19 апреля 2022 г.

[7] Кинг, NSP; и др. (1999). «Установка протонной радиографии на энергию 800 МэВ для динамических экспериментов» (PDF) . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях . 424 : 84–91. дои : 10.1016/S0168-9002(98)01241-8 . Проверено 19 апреля 2022 г.

[8] Сондерс, А.; и др. (2000). «Новый твердый дейтериевый источник ультрахолодных нейтронов» (PDF) . Захватная гамма-спектроскопия и смежные темы: 10-й международный симпозиум . 529 : 539–546. дои : 10.1063/1.1361419 . Проверено 19 апреля 2022 г.

[9] Пользовательская программа в LANSCE . LANSCE в будущее, Los Alamos Science, № 30 , 2006 г.

[rpt2019-10] «Отчет о рабочем цикле за 2018 год» (PDF) (Отчет). 2019. с. 16 . Проверено 12 апреля 2022 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	ВИАФ
Национальный	Соединенные Штаты