KEKB är en partikelaccelerator som användes i Belle-experimentet för att studera CP-kränkning . KEKB fanns på KEK i Tsukuba , Ibaraki Prefecture , Japan . Ersattes av en mer avancerad SuperKEKB- accelerator placerad på samma plats. SuperKEKB skiljer sig från KEKB i högre ljusstyrka. SuperKEKB mötte först partiklar 2018. SuperKEKB-acceleratorn skapar partikelstrålar för Belle II -experimentet , som är en uppgradering av Belle-experimentet (som genomfördes på samma plats som Belle). I Belle-experimenten studerades b-quark-hadroner för att undersöka brott mot CP-invarians.
KEKB har utsetts till en B-fabrik för sin intensiva produktion av B-mesoner , som ger det bästa läget för att studera och mäta CP-överträdelse på grund av dess förmåga att sönderfalla till andra lättare mesoner. KEKB var i grunden en asymmetrisk elektron - positronkolliderare , med elektroner med en energi på 8 GeV och positroner med en energi på 3,5 GeV , vilket gav en masscentrumenergi på 10,58 GeV, lika med massan av en Y(4S) meson.
Acceleratorn har två ringar för att accelerera elektroner och positroner . Elektronringen på 8 GeV kallas högenergiringen (HER) och positronringen på 3,5 GeV kallas lågenergiringen (LER). HER och LER är byggda sida vid sida i en tunnel som tidigare byggts för acceleratorn TRISTAN. TRISTAN var den första acceleratorn som bekräftade vakuumpolarisering runt en elektron [1] och fungerade vid masscentrumenergier från 50 till 61,4 GeV. Fyra experiment utfördes på den gamla TRISTAN-acceleratorn: Venus, Topaz, AMY och Jade. RF-kaviteterna i HER använder supraledande RF-teknik (SRF) , medan RF-kaviteterna i LER använder en normal ledningsdesign, betecknad ARES. [2] Omkretsen av varje ring är 3016 m, och det finns fyra raka sektioner. På KEKB fanns det bara en punkt för interaktion i "Tsukuba-regionen" där Belle-experimentet ägde rum . Andra områden (kallade "Fuji", "Nikko" och "Oho") används för närvarande inte i experiment.
Eftersom energin hos elektroner och positroner är asymmetrisk, skapas par av B-mesoner med ett värde på Lorentz-transformationsparametern βγ=0,425, vilket gör det möjligt att mäta avklingningstiderna för B-mesoner genom avståndet från den (kända) kollisionspunkten .
KEKB:s ledande ändvinkelinteraktionsdesign säkerställer dess höga ljusstyrka. I den senaste uppgraderingen har KEKB försetts med krabbaresonatorer på var och en av accelerationsstrålarna för att rotera strålar av accelererande elektroner eller positroner för att ytterligare öka dess ljusstyrka. Det är dock inte klart om detta kommer att förbättra acceleratorns prestanda, eftersom hårdvaran för närvarande befinner sig i trimningsstadiet. Från och med juni 2009 hade KEKB världens högsta ljusstyrka på 2,11⋅10 34 cm -2 s -1 .