El anillo de iones de baja energía ( LEIR ) es un acelerador de partículas en el CERN que se utiliza para acelerar los iones del LINAC 3 al sincrotrón de protones (PS) para proporcionar iones para colisiones dentro del Gran Colisionador de Hadrones (LHC).
Lista de aceleradores de partículas actuales en el CERN | |
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Linac 3 | Acelera los iones |
ANUNCIO | Decelera los antiprotones |
LHC | Choca protones o iones pesados |
LEIR | Acelera los iones |
PSB | Acelera protones o iones |
PD | Acelera protones o iones |
SPS | Acelera protones o iones |
Historia
LEIR se convirtió de una máquina anterior, el anillo antiprotón de baja energía (LEAR); una instalación para desacelerar y almacenar antiprotones [1] y enviarlos a experimentos; la última ejecución del antiprotón LEAR tuvo lugar en 1996. LEIR se propuso por primera vez en 1993 [2] pero no fue hasta 2003 que se inició el trabajo para transformar el antiguo experimento en el nuevo acelerador. La actualización tardó poco más de dos años en ponerse en marcha en octubre de 2005 [3] [4] y se probó durante 4 meses. En otoño de 2006 se utilizó para volver a poner en servicio el PS para manipular iones y, de nuevo, un año después, se utilizó para volver a poner en servicio el SPS . Sin embargo, no fue hasta noviembre de 2010, cinco años después, que cumplió con éxito su función principal de proporcionar los iones de plomo al LHC para sus primeras colisiones de iones. [5]
Durante 2017, LEIR estuvo funcionando con iones de xenón enviándolos normalmente a SPS y, excepcionalmente, fueron enviados al LHC [6] para un día de física. En 2018, la máquina está funcionando nuevamente con iones de plomo y tenía el objetivo de alcanzar un rendimiento LIU de más de9 × 10 10 cargas extraídas. El 6 de junio de 2018 se logró ese desempeño y también un nuevo récord de extracción deSe consiguieron 10,35 × 10 10 cargas.
Operación
LEIR toma grupos largos de iones de plomo-208 del LINAC 3 y los divide en 4 grupos. Cada manojo contiene2,2 × 10 8 iones de plomo que se aceleran desde4,2 MeV por nucleón para72 MeV por nucleón [7] antes de pasarlos al PS para su almacenamiento.
La función más importante de LEIR no es la aceleración, sino el enfriamiento de electrones para reducir la emitancia del haz de iones a fin de mantener una alta luminosidad del haz final del LHC. Cada grupo de dos racimos tarda unos 2,5 segundos en acelerarse y enfriarse, por lo que con el LHC usando 592 racimos de iones, se necesitan alrededor de 10 minutos para llenar completamente el LHC para las operaciones. [8]
Referencias
- ^ http://public.web.cern.ch/public/en/research/Antimatter-en.html
- ^ "Un anillo de acumulación de iones de baja energía para LHC (un estudio de viabilidad) - CERN Document Server" .
- ^ "LEIR pone iones en curso para el LHC - CERN Courier" .
- ^ Belochitskii, P .; et al. (2006). Puesta en servicio de LEIR en Proceedings of EPAC 2006, Edimburgo, Escocia (PDF) . JACoW. págs. 1876–1878.
- ^ https://www.telegraph.co.uk/science/large-hadron-collider/8116226/Large-Hadron-Collider-creates-mini-Big-Bang-with-lead-ions.html
- ^ "Por un día sólo el LHC choca con los rayos de xenón" .
- ^ A. Beuret; et al. (Julio de 2004). La cadena del inyector de plomo del LHC (PDF) . Novena Conferencia Europea de Aceleradores de Partículas (EPAC'04) . Lucerna, Suiza.
- ^ Chanel, Michel (septiembre de 2003). "LEIR: El anillo de iones de baja energía en el CERN" (PDF) . Instrumentos y métodos nucleares en Física Investigación Una . 532 (1–2): 137–143. Código Bibliográfico : 2004NIMPA.532..137C . doi : 10.1016 / j.nima.2004.06.040 . CERN-AB-2003-086. Archivado desde el original (PDF) el 29 de marzo de 2012.
enlaces externos
- Medios relacionados con el anillo de iones de baja energía en Wikimedia Commons