CESR ( angl. Cornell Electron Storage Ring ) je elektron-pozitronový urychlovač s energií 1,75-6 GeV, který fungoval v letech 1979-2008 na Cornell University , Ithaca , New York , USA . V současnosti se používá jako zkušební elektronový synchrotron pro problémy ve fyzice urychlovačů a jako zdroj synchrotronového záření .
Elektron-pozitronový srážeč CESR byl navržen pro energii 8 GeV v paprsku a byl navržen tak, aby uzavřel energetickou oblast, která byla nepřístupná pro operační srážeče SPEAR v evropském centru CERN a DORIS v německé laboratoři DESY a neefektivní. pro provoz urychlovačů PEP ( SLAC ) a PETRA ( DESY ) , jejichž vrchol svítivosti byl při vyšších energiích [1] . Naštěstí rozsah CESR optimálně připadl na výrobní energii Υ-mezonu s hmotností 9,5 GeV, objeveného při konstrukci CESR v roce 1977 ve Fermilabu . Urychlovač CESR byl vypuštěn v roce 1979 při energiích do 6 GeV (s jedním RF rezonátorem místo provedení 2), v režimu svazku 1x1 dosahoval svítivosti 3 10 30 cm −2 s −1 při energii 5,5 GeV. . Stávající synchrotron 12 GeV, který se dříve používal pro experimenty s pevným cílem, se stal injektorem pro pozitronové a elektronové paprsky.
V průběhu let prošel pohon řadou zásadních úprav. Přestavba zaostřovacího systému na možnost s malou beta funkcí v místě setkání; přechod na práci s mnoha sraženinami (45x45 sraženin) a křížení pod úhlem; multi-koagulační injekce; vývoj a použití supravodivých RF rezonátorů a dalších. Tyto práce umožnily zvýšit svítivost zařízení na 1,25 10 33 cm −2 s Japonsko . _
Dva detektory, CLEO-I a CUSB , byly použity k registraci událostí srážky částic . Na konci 80. let byl program CUSB vyřazen a CLEO, který prošel řadou úprav, fungoval až do konce programu částicové fyziky na CESR v roce 2008. V roce 1989 byl CLEO-I nahrazen CLEO-II a v roce 2000 byl uveden na trh CLEO-III. Hlavním předmětem studia na urychlovači byl Υ-mezon (vázaný stav b-kvarků , ) a jeho excitované stavy.
Po spuštění B-factory určených ke studiu B-mezonů s velmi vysokou svítivostí jim CESR nemohl konkurovat. Bylo rozhodnuto upravit urychlovač tak, aby pracoval s nižší energií, aby bylo možné studovat vázané stavy c-kvarků . V roce 2002 byl urychlovač odstaven a v roce 2005 zahájil provoz CESR-c s detektorem CLEO-c v energetické oblasti asi 2 GeV a se svítivostí 1·10 32 cm −2 s −1 . V roce 2008 byl program částicové fyziky na CESR zcela zastaven.
Kromě fyziky vysokých energií a elementárních částic se v akumulačním prstenci od jeho vzniku pracuje na využití synchrotronového záření . Byla vytvořena laboratoř CHESS (Cornell High Energy Synchrotron Source) [3] , která dlouhou dobu pracovala na CESR v parazitním režimu. V době uvedení na trh byly vytvořeny tři výstupní kanály SR z ohýbacích magnetů . Poté, co CESR ukončil svou činnost jako urychlovač, stal se program CHESS jedním ze dvou hlavních úkolů skladovacího okruhu. Na prstenci jsou kromě radiačních vodičů z magnetů instalovány radiační wigglery .
Dalším programem pro použití synchrotronu Cesr-TA (CESR Test Accelerator) je testovací stroj pro navrhování a testování různých nápadů na stavbu tlumených prstenců International Linear Collider ILC [4] .
Slibným programem je také využití prstence CESR pro stavbu urychlovače-rekuperátoru (Energy Recovery Linac). V tomto případě nebude prstenec použit jako zásobník, ale jako jednopolový kanál s urychlovacími a vyzařovacími sekcemi [5] .