Instalación aceleradora nacional Thomas Jefferson


Thomas Jefferson National Accelerator Facility ( TJNAF ), comúnmente llamado Jefferson Lab o JLab , es un laboratorio nacional de EE . UU. ubicado en Newport News, Virginia . Su misión declarada es "brindar instalaciones científicas de vanguardia, oportunidades y liderazgo esencial para descubrir la estructura fundamental de la materia nuclear; asociarse en la industria para aplicar su tecnología avanzada; y servir a la nación y sus comunidades a través de la educación y la divulgación pública". [1]

Desde el 1 de junio de 2006, ha sido operado por Jefferson Science Associates, LLC, una compañía de responsabilidad limitada creada por Southeastern Universities Research Association y PAE Applied Technologies. Hasta 1996 se conocía como Instalación Aceleradora de Haz de Electrones Continuos ( CEBAF ); comúnmente, este nombre todavía se usa para el acelerador principal. Fundado en 1984, Jefferson Lab emplea a más de 750 personas y más de 2000 científicos de todo el mundo han realizado investigaciones utilizando las instalaciones. [2]

La instalación se estableció en 1984 (primer financiamiento inicial del DOE, Departamento de Energía) como la Instalación Aceleradora de Haz de Electrones Continuos (CEBAF); el nombre se cambió a Thomas Jefferson National Accelerator Facility en 1996. El Congreso de los EE. UU. Asignó la financiación total para la construcción en 1986 y el 13 de febrero de 1987 comenzó la construcción del componente principal, el acelerador CEBAF. El primer haz se entregó al área experimental el 1 de julio de 1994. La energía de diseño de 4 GeV para el haz se logró durante el año 1995. La inauguración del laboratorio tuvo lugar el 24 de mayo de 1996 (en este evento también se cambió el nombre). Las operaciones iniciales completas con las tres áreas experimentales iniciales en línea a la energía de diseño se lograron el 19 de junio de 1998. El 6 de agosto de 2000, el CEBAF alcanzó una "energía de diseño mejorada" de 6 GeV. En 2001, Se iniciaron los planes para una actualización de energía a un haz de electrones de 12 GeV y los planes para construir una cuarta área de sala experimental. Los planes avanzaron a través de varias etapas de decisión crítica del DOE en la década de 2000, con la aceptación final del DOE en 2008 y la construcción de la actualización de 12 GeV a partir de 2009. El 18 de mayo de 2012, el acelerador CEBAF original de 6 GeV se apagó para reemplazar el los componentes del acelerador para la actualización de 12 GeV. Se completaron 178 experimentos con el CEBAF original. 2012, el acelerador CEBAF original de 6 GeV se apagó para reemplazar los componentes del acelerador para la actualización de 12 GeV. Se completaron 178 experimentos con el CEBAF original. 2012, el acelerador CEBAF original de 6 GeV se apagó para reemplazar los componentes del acelerador para la actualización de 12 GeV. Se completaron 178 experimentos con el CEBAF original.[3]

Además del acelerador, el laboratorio ha albergado y continúa albergando un instrumento láser de electrones libres (FEL). La construcción del FEL comenzó el 11 de junio de 1996. Logró su primera luz el 17 de junio de 1998. Desde entonces, el FEL se ha actualizado numerosas veces, aumentando sustancialmente su potencia y capacidades.

Jefferson Lab también participó en la construcción de la fuente de neutrones por espalación (SNS) en Oak Ridge. Jefferson construyó el acelerador superconductor SNS y el sistema de refrigeración con helio. Los componentes del acelerador fueron diseñados y producidos entre 2000 y 2005.

La principal instalación de investigación del laboratorio es el acelerador CEBAF, que consta de una fuente de electrones polarizados y un inyector y un par de aceleradores lineales de RF superconductores de 7/8 de milla (1400 m) de longitud y conectados entre sí por dos secciones de arco que contienen imanes de dirección. A medida que el haz de electrones realiza hasta cinco órbitas sucesivas, su energía aumenta hasta un máximo de 6  GeV (la máquina CEBAF original funcionó por primera vez en 1995 con la energía de diseño de 4 GeV antes de alcanzar la "energía de diseño mejorada" de 6 GeV en 2000 ; desde entonces, la instalación se ha actualizado a 12 GeV de energía). Esto conduce a un diseño que parece similar a una pista de carreras en comparación con los clásicos aceleradores en forma de anillo que se encuentran en sitios como el CERN .o Fermilab . Efectivamente, CEBAF es un acelerador lineal , similar al SLAC de Stanford , que se ha plegado hasta una décima parte de su longitud normal.


Vista aérea del laboratorio de Jefferson