حلقة أيونية منخفضة الطاقة
| المنشآت الجزيئية والنووية الحالية | |
|---|---|
| مصادم الهدرونات الكبير | تسريع البروتونات والأيونات الثقيلة |
| لير | تسريع الأيونات |
| إس بي إس | تسريع البروتونات والأيونات |
| بي إس بي | تسريع البروتونات |
| ملاحظة: | تسريع البروتونات أو الأيونات |
| المعجل الخطي 3 | حقن الأيونات الثقيلة في LEIR |
| المسار الخطي 4 | تسريع الأيونات |
| إعلان | يبطئ البروتونات المضادة |
| ايلينا | يبطئ البروتونات المضادة |
| ايزولدي | ينتج حزم أيونات مشعة |
| ميديسيس | ينتج النظائر للأغراض الطبية |

حلقة الأيونات منخفضة الطاقة ( LEIR ) عبارة عن مسرع جسيمات في سيرن يستخدم لتسريع الأيونات من LINAC 3 إلى السنكروترون البروتوني (PS) لتوفير الأيونات للتصادمات داخل مصادم الهدرونات الكبير (LHC).
تاريخ
تم تحويل LEIR من آلة سابقة، حلقة البروتون المضاد منخفضة الطاقة (LEAR)، وهي منشأة لإبطاء وتخزين البروتونات المضادة [1] وتسليمها للتجارب؛ جرت آخر عملية تشغيل لـ LEAR للبروتون المضاد في عام 1996. تم اقتراح LEIR لأول مرة في عام 1993 [2] ولكن لم يبدأ العمل لتحويل التجربة القديمة إلى مسرع جديد حتى عام 2003. استغرقت عملية الترقية ما يزيد قليلاً عن عامين، حيث تم تشغيلها في أكتوبر 2005 [3] [4] واختبارها لمدة 4 أشهر. في خريف عام 2006، تم استخدامها لإعادة تشغيل PS للتعامل مع الأيونات، ثم مرة أخرى بعد عام تم استخدامها لإعادة تشغيل SPS . ومع ذلك، لم يكن حتى نوفمبر 2010، بعد خمس سنوات، أنه قام بنجاح بدوره الأساسي في توفير أيونات الرصاص إلى LHC لأول تصادمات أيونية. [5]
خلال عام 2017، كان LEIR يعمل بأيونات زينون ، ويرسلها بشكل طبيعي إلى SPS، وبشكل استثنائي إلى LHC [6] ليوم واحد من الفيزياء. في عام 2018، كان الجهاز يعمل مرة أخرى بأيونات الرصاص وكان هدفه الوصول إلى أداء LIU بأكثر منتم استخراج 9 × 10 10 شحنات. في 6 يونيو 2018، تم تحقيق هذا الأداء كما تم تسجيل رقم قياسي جديد للاستخراج10.35 × 10 10 تم إنجاز الشحنات.
عملية

يأخذ LEIR حزمًا طويلة من أيونات الرصاص 208 من LINAC 3، ويقسمها إلى 4 حزم. تحتوي كل حزمة على2.2 × 10 8 أيونات الرصاص، والتي يتم تسريعها من4.2 ميجا إلكترون فولت لكل نوكليون72 ميجا إلكترون فولت لكل نوكليون [7] قبل تمريرها إلى وحدة تخزين الطاقة للتخزين.
الوظيفة الأكثر أهمية لـ LEIR ليست التسارع، بل تبريد الإلكترونات لتقليل انبعاث حزمة الأيونات من أجل الحفاظ على سطوع عالٍ لحزمة LHC النهائية. تستغرق كل مجموعة من حزمتين حوالي 2.5 ثانية للتسارع والتبريد، لذلك مع استخدام LHC لـ 592 حزمة من الأيونات، يستغرق الأمر حوالي 10 دقائق لملء LHC بالكامل للعمليات. [8]
مراجع
- ^ "مشكلة عدم تناسق المادة والمادة المضادة".
- ^ "حلقة تراكم الأيونات ذات الطاقة المنخفضة لمصادم الهادرونات الكبير (دراسة جدوى) - خادم وثائق سيرن".
- ^ "LEIR يحصل على الأيونات في مسارها الصحيح لـ LHC – CERN Courier". 25 نوفمبر 2005.
- ^ Belochitskii, P.; et al. (2006). LEIR commissioning in Proceedings of EPAC 2006, Edinburgh, Scotland (PDF) . JACoW. pp. 1876–1878. مؤرشف من الأصل (PDF) في 8 نوفمبر 2011. تم الاسترجاع في 14 أكتوبر 2011 .
- ^ ديلي تلغراف
- ^ "لمدة يوم واحد فقط، تصطدم أشعة الزينون بمصادم LHC".
- ^ أ. بوريه؛ وآخرون (يوليو 2004). سلسلة حقن الرصاص في مصادم الهدرونات الكبير (ملف PDF) . المؤتمر التاسع لمسرعات الجسيمات الأوروبية (EPAC'04). لوسيرن، سويسرا.
- ^ شانيل، ميشيل (سبتمبر 2003). "LEIR: حلقة الأيونات منخفضة الطاقة في سيرن" (PDF) . الأجهزة والطرق النووية في أبحاث الفيزياء أ . 532 (1-2): 137-143. رمز Bibcode :2004NIMPA.532..137C. doi :10.1016/j.nima.2004.06.040. CERN-AB-2003-086. مؤرشف من الأصل (PDF) في 29 مارس 2012.
