CEA (kolliderar)

CEA ( eng.  Cambridge Electron Accelerator ) är en elektronaccelerator , en av de första synkrotronerna , för energier upp till 6 GeV, som fungerade för experiment inom högenergifysik 1962-1973 i Cambridge ( Massachusetts ), USA .

Strax efter upptäckten av principen om hård fokusering 1952 började Harvard University och MIT att konstruera en elektronsynkrotron med en energi på 6 GeV. Konstruktionen började 1956, projektet leddes av M. Livingston [1] . Synkrotronen började fungera 1962, elektronstrålen användes för experiment med ett stationärt mål.

Vid CEA 1963 användes först långsam resonansstråleextraktion [2] . Genom att föra strålen genom distorsion av jämviktsomloppsbanan till en speciell remsa med en ström som skapar ett olinjärt magnetfält, var det möjligt att uppnå framdrivningen av den horisontella betatronfrekvensen från standarddriftpunkten ν x =6,4 till halvheltalet resonans ν x =6,5, nära vilken partiklar med en större amplitud började utföra instabila svängningar, och föll snabbt i amplitudens öppning i utloppsmagnetens öppning.

Sedan 1964 har Comptons tillbakaspridning av laserstrålning av en elektronstråle studerats vid lagringsringen [3] .

1966 installerades för första gången en dämpande wiggler på gaspedalen , med dess hjälp förbättrades strålens strålningsdämpning, vilket gjorde det möjligt att förbättra ackumuleringen av partiklar [ 4] . Därefter användes wigglers i stor utsträckning för att generera synkrotronstrålning .

Sedan 1971, efter modifiering, började lagringsringen att fungera som en elektron-positronkollider för energier upp till 3,5×3,5 GeV. Vid en energi på 2 GeV och 120 buntar i varje stråle var designljusstyrkan 1×10 31 cm -2 s -1 [5] . De kolliderande strålarna cirkulerade i en vakuumkammare, med elektrostatisk utspädning vid de parasitära mötespunkterna.

Samtidigt med omorienteringen till kolliderande strålar lanserades ett program vid CEA för användning av synkrotronstrålning [6] . Men redan i början av 1970-talet började anslagen för arbete vid CEA minska kraftigt, och projektet att omvandla lagringsringen till en specialiserad SR-källa stöddes inte.

1973 stoppades CEA slutligen [7] .

Explosion den 5 juli 1965

Klockan 03:32 natten till 1965-05-07 inträffade en kraftig explosion i experimenthallen, där 8 personer skadades, varav en senare dog på sjukhuset [8] [9] . Vätgas exploderade på grund av ett läckage från vätebubblekammaren . Explosionen inträffade i slutet av proceduren för att fylla en bubbelkammare med en volym på cirka 500 liter med flytande väte. Den troliga orsaken var bubbelkammarens bimetallförband med strålens vakuumkammare som sprack på grund av termisk expansion. Skadorna från explosionen uppskattades till 1 miljon dollar.

Anteckningar

1. ↑ An MIT-Harvard Project: The Electron Accelerator Arkiverad 28 mars 2013 på Wayback Machine , PJ Rothenberg, 1958.
2. ↑ External Electron Beam Facility vid Cambridge Electron Accelerator Arkiverad 21 juli 2012 på Wayback Machine , JM Paterson, Proc. P.A.C. '1965, s. 931.
3. ↑ En laserinducerad Compton bakåtspridd fotonstråle vid Cambridge Electron Accelerator Arkiverad 21 juli 2012 på Wayback Machine , Proc. P.A.C. '1969, s. 1069.
4. ↑ Historien om synkrotronstrålning Arkiverad 5 augusti 2020 på Wayback Machine , AL Robinson.
5. ↑ Prestanda av CEA Colliding Beam Facility Arkiverad 21 juli 2012 på Wayback Machine , JM Paterson, Proc. P.A.C. '1971, s. 196.
6. ↑ Synkrotronstrålning vid Cambridge Electron Accelerator Arkiverad 21 juli 2012 på Wayback Machine , H. Winick, Proc. P.A.C. '1973, s. 984.
7. ↑ Återanvändningspotential för acceleratorkomponenter: ett avvecklingsperspektiv Arkiverad 21 juli 2012 på Wayback Machine , Proc. P.A.C. '1979, s. 4286.
8. ↑ Explosionen vid Cambridge Electron Accelerator den 5 juli Arkiverad 8 december 2013 vid Wayback Machine , Bob Horvitz.
9. ↑ Experimenta och tragetgaslagring vid CEA vid tiden för 5 juli 1965 Olycka och brand Arkiverad 5 mars 2016 på Wayback Machine , RD Biron.