| Bevatron | |
|---|---|
| Budova po demontáži Bevatron (2010) | |
| Typ | Synchrofasotron |
| Účel | FEF experimenty |
| Země | USA |
| Laboratoř | LBNL |
| Roky práce | 1954-2009 |
| Technické specifikace | |
| Částice | protony, ionty |
| Energie | 0,0099 - 6,2 GeV |
| Obvod/délka | 120,16 m |
| Frekvence oběhu | 0,36-2,47 MHz |
| Frekvence opakování | 1/6 Hz |
| Betatronové frekvence | 0,63, 0,77 |
| Počet trsů | jeden |
| jiná informace | |
| Zeměpisné souřadnice | 37°52′38″ s. sh. 122°15′03″ západní délky e. |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Bevatron (Bevatron, od BeV - Billion ElectronVolt) je urychlovač , slabě zaostřující protonový synchrotron s energií 6 GeV, který pracoval v Národní laboratoři. Lawrence (LBNL, Kalifornie ) v letech 1954-1971 k provádění experimentů v oblasti fyziky vysokých energií a elementárních částic a v letech 1971-2009 jako posilovač těžkých iontů pro lineární urychlovač SuperHILAC .
V roce 1932 byl objeven pozitron , předpovězený Diracovou rovnicí , v roce 1936 byly objeveny miony v kosmickém záření a v roce 1947 piony s náboji obou znaků. Panovalo silné přesvědčení, že každá částice má svou vlastní antičástici. Bevatron byl tedy koncem 40. let navržen především pro experimentální pozorování antiprotonů . V souladu s tím byla pro výrobu antiprotonu s klidovou hmotností ~938 MeV při srážce protonu s klidovým jádrem zapotřebí energie paprsku 6,2 GeV. V roce 1954 byl Bevatron uveden do provozu a v roce 1955 byly detekovány první antiprotony, následované brzy poté antineutrony . Za objev antiprotonů dostali Emilio Segre a Owen Chamberlain v roce 1959 Nobelovu cenu .
Protože v době návrhu ještě nebylo vynalezeno tvrdé zaostřování , urychlovač zaostřoval slabě, což znamenalo velkou velikost paprsku, což znamenalo obrovskou vakuovou komoru a gigantickou velikost magnetických prvků. Magnet Bevatron, který vytváří přední pole, vážil 10 000 tun. K napájení magnetu při současném zvýšení energie protonového paprsku byl použit obrovský motor-generátor . Po skončení dalšího cyklu, kdy byl paprsek uvolněn nebo upuštěn, byla energie uložená v magnetickém poli extrahována zpět a motor se roztočil.
Svazek protonů uvolněný z Bevatronu by mohl být použit přímo v experimentech nebo po interakci s cílem vytvořit sekundární svazky jiných částic ( neutrin , pionů ). Primární nebo sekundární paprsky byly použity v různých experimentech ke studiu fyziky elementárních částic. Pro detekci událostí byly použity zejména bublinové komory s kapalným vodíkem , kde se přehřátý kapalný vodík vařil při průchodu jediné částice. Každá taková událost byla vyfotografována na film, změřeny stopy a vyvinuty speciální stroje na zpracování mnoha tisíc fotografií. Za cyklus prací na bublinových komorách, díky nimž bylo objeveno mnoho rezonančních stavů, obdržel Luis Alvarez v roce 1968 Nobelovu cenu .
V roce 1971 se Bevatron začal používat jako posilovač pro vstřikování do lineárního urychlovače těžkých iontů SuperHILAC ( Super Heavy Ion Linear ACcelerator ). Takový komplex navrhl Albert Ghiorso , který jej pojmenoval Bevalac. Komplex urychloval širokou škálu iontů, dokud nebyl projekt v roce 1993 ukončen.
V roce 2009 začala demontáž prstence Bevatron, dokončení prací je naplánováno na rok 2011.