Antiproton Decelerator

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

Az antiproton-lassító (Antiproton Decelerator, AD) a CERN egyik részecskegyorsítója A lelassított antiprotonokat a hozzá kapcsolódó kísérletekbe juttatja. A japán többségű ASACUSA kísérletnek vannak magyar résztvevői.^[1]^[2]

Tartalomjegyzék

1 Előzmények
2 Működése
3 Kísérletek
4 Eredmények
5 Források
6 Külső hivatkozások

[szerkesztés] Előzmények

A CERN-ben 1981 és 1984 között antiprotonokat ütköztettek a szuper protonszinkrotronban (SPS), amelyhez kidolgozták az antiprotonok tárolását és azt, hogyan lehet a nyaláb keresztmetszetét hatékonyan csökkenteni (itt dolgozták ki erre a sztochasztikus hűtést). A protonokat és antiprotonokat a protonszinkrotron (PS) állította elő és az antiprotonokat az antiproton-tároló (Antiproton Accumulator, AA) gyűjtötte és tárolta, amíg az SPS-be nem került.

A CERN-ben már korábban is történtek kísérletek lassú antiprotonokkal, melyeket a kisenergiájú antiproton-gyűrűben (Low-Energy Antiproton Ring, LEAR) lassítottak le. Itt sikerült először antianyagot előállítani, 1995-ben, antihidrogént, azaz olyan atomot, amelyben negatív antiproton körül az elektron antirészecskéje a pozitron kering. Ekkor az AA-ban tárolt antiprotonokat először a PS lassította, majd a LEAR lassította tovább. Később az antiproton-tároló köré egy másik gyűrűt építettek az antiproton-gyűjtőt (Antiproton Collector, AC), mellyel 10-szer annyi antiprotont sikerült összegyűjteni.

Kép:AD OVERVIEW.gif

Az antiproton-lassító vázlatos felépítése és működési ciklusa

[szerkesztés] Működése

Mivel az AA-t és a LEAR-t leállították, hogy az LHC-nek forrásokat szabadítsanak fel, ezért új eszközt kellett készíteni. Az antiproton-lassító – mely helyettesíti az AC, AA, LEAR hármast egyetlen berendezésben – 2000 júliusában állt üzembe.^[3]^[4]

Először a protonszinkrotron gyors elektronokat állít elő, amelyet egy céltárba ütköztetve rengeteg részecske keletkezik, ezek közül kell kiválogatni az antiprotonokat. 5·10¹³ protonból csupán 5·10⁷ antiproton keletkezik, melyek az antianyagos kísérletekhez túl nagy sebességgel (energiával) rendelkeznek, és túlzottan nagy a nyaláb átmérője és széttartása. Az AD ezeket a jellemzőket javítja fel, végül beereszti a lassú antiprotonokat a kísérletekhez.^[5]

(...)

[szerkesztés] Kísérletek

Rövidítés	teljes név
ASACUSA	Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons
ATHENA	ApparaTus for High-precision Experiments on Neutral Antimatter
ATRAP	Antihydrogen Trap Collaboration
ACE	Antiproton Cell Experiment