| Bevatron | |
|---|---|
| Byggnaden efter demonteringen av Bevatron (2010) | |
| Sorts | Synkrofasotron |
| Ändamål | FEF- experiment |
| Land | USA |
| Laboratorium | LBNL |
| År av arbete | 1954-2009 |
| Tekniska specifikationer | |
| Partiklar | protoner, joner |
| Energi | 0,0099 - 6,2 GeV |
| Omkrets/längd | 120,16 m |
| Cirkulationsfrekvens | 0,36-2,47 MHz |
| Upprepningsfrekvens | 1/6 Hz |
| Betatron-frekvenser | 0,63, 0,77 |
| Antal klasar | ett |
| annan information | |
| Geografiska koordinater | 37°52′38″ s. sh. 122°15′03″ W e. |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Bevatron (Bevatron, från BeV - Billion ElectronVolt) är en accelerator , en svagt fokuserande protonsynkrotron med en energi på 6 GeV, som fungerade på National Laboratory. Lawrence (LBNL, Kalifornien ) 1954-1971 för att genomföra experiment inom högenergifysik och elementarpartiklar , och 1971-2009 som en tung jonbooster för SuperHILAC linjäracceleratorn .
1932 upptäcktes positronen , förutspådd av Dirac-ekvationen , 1936 upptäcktes myoner i kosmiska strålar och 1947 pioner med laddningar av båda tecknen. Det fanns en stark tro på att varje partikel har sin egen antipartikel. Således designades Bevatron i slutet av 1940-talet främst för experimentell observation av antiprotoner . För produktionen av en antiproton med en vilomassa på ~938 MeV i en kollision mellan en proton och en kärna i vila, krävdes därför en energi i strålen på 6,2 GeV. 1954 togs Bevatron i drift, och 1955 upptäcktes de första antiprotonerna, strax därefter följde antineutroner . För upptäckten av antiprotoner fick Emilio Segre och Owen Chamberlain Nobelpriset 1959 .
Eftersom hårdfokusering ännu inte hade uppfunnits vid designtillfället , fokuserade acceleratorn svagt, vilket innebar en stor strålstorlek, vilket innebar en enorm vakuumkammare och en gigantisk storlek av magnetiska element. Bevatron-magneten, som skapar det ledande fältet, vägde 10 000 ton. För att driva magneten samtidigt som energin i protonstrålen höjdes användes en enorm motorgenerator . Efter slutet av nästa cykel, när strålen släpptes eller tappades, extraherades energin som lagrats i magnetfältet tillbaka och snurrade motorn.
Strålen av protoner som frigörs från Bevatron kan användas direkt i experiment eller, efter att ha interagerat med målet, producera sekundära strålar av andra partiklar ( neutrinos , pioner ). Primära eller sekundära strålar har använts i en mängd olika experiment för att studera elementär partikelfysik. För händelsedetektering användes bubbelkammare med flytande väte , i synnerhet där överhettat flytande väte kokade som en enda partikel passerade. Varje sådan händelse fotograferades på film, spåren mättes och specialmaskiner utvecklades för att bearbeta många tusen fotografier. För en cykel av arbete med bubbelkammare, tack vare vilken många resonanstillstånd upptäcktes, fick Luis Alvarez Nobelpriset 1968 .
1971 började Bevatron användas som en booster för injektion i SuperHILAC ( Super Heavy Ion Linear Accelerator ) tung jonlinjäraccelerator. Ett sådant komplex föreslogs av Albert Ghiorso , som döpte det till Bevalac. Komplexet accelererade en mängd olika joner tills projektet lades ner 1993.
2009 började demonteringen av Bevatron-ringen, slutförandet av arbetet är planerat till 2011.