эксперимент UA9

Суперпротон-антипротонный синхротрон
(Сп п С)
Ключевые эксперименты Sp p S
UA1	Подземная зона 1
UA2	Подземная зона 2
UA4	Подземная зона 4
UA5	Подземная зона 5
Sp p S Преускорители
ПС	Протонный синхротрон
АА	Антипротонный аккумулятор

Эксперимент Подземная зона 9 » ( UA9 ) « — это эксперимент по физике высоких энергий с использованием пучков частиц суперпротонного синхротрона ( SPS ) в ЦЕРНе. Цель эксперимента — выяснить, как использование крошечных изогнутых кристаллов может улучшить лучей в современных адронных коллайдерах . коллимацию ^{[ 1 ]} UA9 был одобрен в 2008 году и находится в стадии разработки с 2013 года. ^{[ 2 ]}

Цель

Заряженные частицы, взаимодействующие с изогнутым кристаллом, могут отклоняться плоскостями кристаллической решетки. В современных адронных коллайдерах можно наблюдать высокие потери мощности из-за ореола частиц вокруг ядра пучка, что угрожает стабильности и защите работы. Для поглощения этих ореолов можно использовать многоступенчатые коллиматоры. Использование изогнутых кристаллов в качестве коллиматоров улучшит поглощение, поскольку гало можно отклонять на большие углы, и, следовательно, может улучшить потери мощности в современных адронных коллайдерах, таких как БАК. ^{[ 3 ]}

Экспериментальная установка

Экспериментальная установка UA9 состоит из двухкристаллической схемы с кристаллами под названиями Crystal1 и Crystal2. Установка также содержит приводы линейного и углового положения, которые выравнивают кристаллы относительно циркулирующего луча, а также устройства перехвата луча, детекторы и мониторы потерь луча (BLM). Эти устройства проверяют коллимацию, создаваемую кристаллом. ^{[ 4 ]}

Пучок протонов, доступный в канале H8 ЦЕРН SPS, где проводится эксперимент, представляет собой узкий пучок с низкой расходимостью 400 ГэВ/c. ^{[ 5 ]} Разница исходящего и входящего углов луча дает угол отклонения каждой частицы. Для измерения этих углов использовались пять пар кремниевых микрополосковых детекторов. ^{[ 6 ]} Отклоненное гало поглощается подвижным вольфрамовым поглотителем. ^{[ 7 ]}

Результаты

Первоначальные результаты эксперимента UA9 демонстрируют, что коллимация кристаллов является достижимым и воспроизводимым методом для пучков протонов и ионов свинца. В то время эксперимент имел неполные результаты в отношении меньшего сокращения всего кольца SPS. ^{[ 7 ]}

Ссылки

^ «ЮА9» . ЦЕРН . 21 июля 2023 г. Проверено 11 августа 2023 г.
^ «Серая книга» . greybook.cern.ch . Проверено 11 августа 2023 г.
^ Дель Россо, Антонелла (28 ноября 2012 г.). «Кристаллы в БАКе» . Бюллетень ЦЕРН . Проверено 11 августа 2023 г.
^ Скандал, В.; Черутти, Ф.; Эспозито, Л.С.; Гараттини, М.; Жилардони, С.; Мирарчи, Д.; Монтесано, С.; Редаэлли, С.; Росси, Р.; Бурмистров Л.; Наточий, А.; Дюбос, С.; Пуилл, В.; Стокки, А.; Жовковская, В. (21 сентября 2020 г.). «Установка UA9 для двухкристаллического эксперимента в CERN-SPS» . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 975 : 164175. дои : 10.1016/j.nima.2020.164175 . ISSN 0168-9002 .
^ Песарези, М; Фергюсон, В; Фулчер, Дж; Холл, Дж; Раймонд, М; Райан, М; Зорба, О (12 апреля 2011 г.). «Проектирование и характеристики высокоскоростного лучевого телескопа с высоким угловым разрешением, используемого для исследований кристаллических каналов» . Журнал приборостроения . 6 (04): P04006–P04006. дои : 10.1088/1748-0221/6/04/P04006 . ISSN 1748-0221 .
^ Скандал, В.; Ардуини, Г.; Черутти, Ф.; Гараттини, М.; Жилардони, С.; Лосито, Р.; Маси, А.; Мирарчи, Д.; Монтесано, С.; Редаэлли, С.; Росси, Р.; Смирнов Г.; Бретон, Д.; Бурмистров Л.; Чаума, В. (май 2020 г.). «Наблюдение сильного уменьшения многократного рассеяния каналированных частиц в изогнутых кристаллах» . Буквы B / j.physletb.2020.135396 по физике doi : 10.1016 . hdl : 11392/2495642 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Международный комитет по будущим ускорителям; Чжун Го Ке Сюэ Юань; JACoW, ред. (2014). 52-й семинар ICFA по перспективной динамике пучков адронных пучков высокой интенсивности и яркости: (HB 2012); Пекин, Китай, 17–21 сентября 2012 г. Ред-Хук, Нью-Йорк: Карран. стр. 245–249. ISBN 978-3-95450-118-2 .

[1] «ЮА9» . ЦЕРН . 21 июля 2023 г. Проверено 11 августа 2023 г.

[2] «Серая книга» . greybook.cern.ch . Проверено 11 августа 2023 г.

[3] Дель Россо, Антонелла (28 ноября 2012 г.). «Кристаллы в БАКе» . Бюллетень ЦЕРН . Проверено 11 августа 2023 г.

[4] Скандал, В.; Черутти, Ф.; Эспозито, Л.С.; Гараттини, М.; Жилардони, С.; Мирарчи, Д.; Монтесано, С.; Редаэлли, С.; Росси, Р.; Бурмистров Л.; Наточий, А.; Дюбос, С.; Пуилл, В.; Стокки, А.; Жовковская, В. (21 сентября 2020 г.). «Установка UA9 для двухкристаллического эксперимента в CERN-SPS» . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 975 : 164175. дои : 10.1016/j.nima.2020.164175 . ISSN 0168-9002 .

[5] Песарези, М; Фергюсон, В; Фулчер, Дж; Холл, Дж; Раймонд, М; Райан, М; Зорба, О (12 апреля 2011 г.). «Проектирование и характеристики высокоскоростного лучевого телескопа с высоким угловым разрешением, используемого для исследований кристаллических каналов» . Журнал приборостроения . 6 (04): P04006–P04006. дои : 10.1088/1748-0221/6/04/P04006 . ISSN 1748-0221 .

[6] Скандал, В.; Ардуини, Г.; Черутти, Ф.; Гараттини, М.; Жилардони, С.; Лосито, Р.; Маси, А.; Мирарчи, Д.; Монтесано, С.; Редаэлли, С.; Росси, Р.; Смирнов Г.; Бретон, Д.; Бурмистров Л.; Чаума, В. (май 2020 г.). «Наблюдение сильного уменьшения многократного рассеяния каналированных частиц в изогнутых кристаллах» . Буквы B / j.physletb.2020.135396 по физике doi : 10.1016 . hdl : 11392/2495642 .

[:0-7] Перейти обратно: ^а ^б Международный комитет по будущим ускорителям; Чжун Го Ке Сюэ Юань; JACoW, ред. (2014). 52-й семинар ICFA по перспективной динамике пучков адронных пучков высокой интенсивности и яркости: (HB 2012); Пекин, Китай, 17–21 сентября 2012 г. Ред-Хук, Нью-Йорк: Карран. стр. 245–249. ISBN 978-3-95450-118-2 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]