1970-е годы
- 1 year ago
- 0
- 0
ISR ( англ. Intersecting Storage Rings ) — первый в мире адронный коллайдер , работавший в международном научном центре ЦЕРН в 1971—1984 годах. Строительство машины началось в 1966 году, в 1971 году в оба кольца были захвачены пучки, на начальном этапе с импульсом 15 ГэВ/c.
Максимальная энергия протонов в ISR составила 31.5 ГэВ. В основном ISR работал в режиме протон-протонных столкновений, светимость коллайдера росла, достигнув в 1973 году проектного значения 4×10 30 см −2 с −1 , и значительно превысив его к закрытию машины в 1984 году, составив 1,4×10 32 см −2 с −1 . Этот рекорд светимости адронных коллайдеров был превзойдён лишь в 2004 году на Тэватроне . Кроме того в ISR проводились эксперименты с ускорением пучков дейтронов , также коллайдер работал в режиме протон-антипротонных столкновений, со светимостью 2,5×10 28 см −2 с −1 .
Основные параметры синхротрона | |
---|---|
Энергия протонов, E | 28 ГэВ |
Периметр, П | 942.66 м |
Число пересечений | 8 |
Угол пересечения | 14.7885° |
Поле поворотных магнитов , H 0 | 12 кГс |
Сечение вакуумной камеры | 160×52 мм² |
Общий вес магнитной системы | 5500 т |
Частота ВЧ, f 0 | 3.53 МГц |
Кратность ВЧ, q | 30 |
Число ВЧ-резонаторов | 6 |
Бетатронные частоты , ν x , ν y | 8.9, 8.9 |
Программа по физике элементарных частиц на ISR не увенчалась значительными открытиями, хотя на коллайдере работал ряд детекторов (R105, R108, SFM, AFS), и отрабатывалось использование различных отдельных систем детектирования . В 1974 году на ISR наблюдали J/ψ-мезон , открытый несколькими месяцами раньше в лабораториях SLAC и BNL , а в 1977 году наблюдался и ϒ -мезон , также открытый чуть ранее в Фермилабе .
Основные достижения ISR связаны с получением высокого вакуума (3×10 −12 Торр), с использованием систем обратной связи для подавления коллективных неустойчивостей , и, конечно, с разработкой и применением стохастического охлаждения . Метод стохастического охлаждения предложил Симон Ван дер Меер , впервые он был успешно применён на ISR, а позже на работавшем в режиме протон-антипротонных столкновений коллайдере Sp p S , что позволило получить достаточную интенсивность пучков и, в свою очередь, открыть W- и Z-бозоны . За изобретение стохастического охлаждения Ван дер Меер разделил Нобелевскую премию с Карло Руббиа в 1984 году.