HERA (acelerador de partículas)
HERA ( alemán : Hadron- E lektron- R ing a nlage , inglés: H adron- E lectron R ing A ccelerator ) fue un acelerador de partículas en DESY en Hamburgo . Comenzó a operar en 1992. En HERA, los electrones o positrones colisionaron con protones en un centro de energía de masa de 318 GeV . Era el único leptón - protóncolisionador en el mundo mientras está en funcionamiento. Además, estaba en la frontera energética en ciertas regiones del rango cinemático. HERA se cerró el 30 de junio de 2007. [1] [2]
El túnel HERA está ubicado debajo del sitio DESY y el cercano Volkspark alrededor de 15 a 30 m bajo tierra y tiene una circunferencia de 6,3 km. Los leptones y los protones se almacenaron en dos anillos de almacenamiento independientes uno encima del otro dentro de este túnel. Hay cuatro regiones de interacción , que fueron utilizadas por los experimentos H1 , ZEUS , HERMES y HERA-B . Todos estos experimentos fueron detectores de partículas .
Los leptones (electrones o positrones) fueron preacelerados a 450 MeV en el acelerador lineal LINAC-II . Desde allí, se inyectaron en el anillo de almacenamiento DESY-II y se aceleraron aún más hasta 7,5 GeV antes de transferirlos a PETRA , donde se aceleraron hasta 14 GeV. Finalmente se inyectaron en su anillo de almacenamiento en el túnel HERA y alcanzaron una energía final de 27,5 GeV. Este anillo de almacenamiento estaba equipado con imanes calientes (no superconductores) que mantenían a los leptones en su trayectoria circular mediante un campo magnético de 0,17 teslas .
Los protones se obtuvieron a partir de iones de hidrógeno originalmente cargados negativamente y se preaceleraron a 50 MeV en un acelerador lineal. Luego se inyectaron en el sincrotrón de protones DESY-III y se aceleraron aún más hasta 7 GeV. Luego fueron transferidos a PETRA donde fueron acelerados a 40 GeV. Finalmente, se inyectaron en su anillo de almacenamiento en el túnel HERA y alcanzaron su energía final de 920 GeV. El anillo de almacenamiento de protones usaba imanes superconductores para mantener los protones en su camino.
El haz de leptones en HERA se polarizó transversalmente de forma natural a través del efecto Sokolov-Ternov . El tiempo de acumulación característico esperado para el acelerador HERA fue de aproximadamente 40 minutos. Los rotadores giratorios a cada lado de los experimentos cambiaron la polarización transversal del haz en polarización longitudinal. La polarización del haz de positrones se midió utilizando dos polarímetros independientes, el polarímetro transversal (TPOL) y el polarímetro longitudinal (LPOL). Ambos dispositivos aprovechan la sección transversal dependiente del espín para la dispersión Comptonde fotones polarizados circularmente de positrones para medir la polarización del haz. El polarímetro transversal se actualizó en 2001 para proporcionar una medición rápida de cada grupo de positrones, y se agregaron detectores de fibra centelleante y tiras de silicio sensibles a la posición para investigar los efectos sistemáticos.
El 30 de junio de 2007 a las 23:23, se cerró HERA, [2] y se inició el desmantelamiento de los cuatro experimentos. El preacelerador principal de HERA, PETRA, se convirtió en una fuente de radiación de sincrotrón , operando bajo el nombre de PETRA-III desde agosto de 2010.
