アルゴンヌタンデム線形加速器システム

アルゴンヌタンデム線形加速器システム（ATLAS）
ATLASビームラインに搭載されたGRETINAガンマ線検出器
一般的な特性
アクセラレータタイプ線形加速器
ビームタイプ重イオン
ターゲットタイプ固定ターゲット
梁の特性
最大エネルギー核子あたり17MeV
最大電流10粒子µA
物理的特性
位置イリノイ州レモント
座標北緯41度43分00秒 西経87度59分04秒 / 北緯41.716645度、西経87.98440度 / 41.716645; -87.98440
機関シカゴ大学、米国エネルギー省
運行日1978年 - 現在

アルゴンヌ・タンデム・ライナック加速器システム（ATLAS）は、アルゴンヌ国立研究所にある米国エネルギー省の科学利用施設です。ATLASは、クーロン障壁近傍のエネルギーで重イオンを加速する世界初の超伝導線形加速器（ライナック）であり、世界中の科学者に開放されています。

アルゴンヌの ATLAS 加速器を、CERNの大型ハドロン衝突型加速器のATLAS 実験と混同しないでください。

プロパティ

ATLASにおける安定したイオンビームは、9MV静電タンデム・ヴァンデグラフ加速器、または12MV低速線形加速器と電子サイクロトロン共鳴（ECR）イオン源を組み合わせた正イオンインジェクターのいずれかから生成されます。イオンはこれら2つのうちの1つから20MV「ブースター」線形加速器に送られ、さらに20MV「ATLAS」線形加速器セクションに送られます。

ATLAS線形加速器は7種類の異なる超伝導共振器設計で構成されており、それぞれが異なる速度の電磁波を生成します。[ 1 ] ATLAS線形加速器内のイオンはビーム状に整列し、線形加速器から3つの実験エリアのいずれかへと出射されます。実験エリアには、散乱室、分光計と分光写真器、ビームライン、ガンマ線照射装置、粒子検出器が設置されています。

2009年、アルゴンヌ国立研究所はATLASにCARIBU（カリフォルニウム希少イオン増殖装置アップグレード）と呼ばれるシステムを追加しました。このシステムは希少同位体のビームを生成し、加速器セクションに送ることができます。

ATLASはその後、2つの改良点を含むアップグレードを受けました。1つは電子ビームイオンシステム（EBIS）で、イオンビームの正電荷を増加させることで放射性ビームを加速構造に適合させ、もう1つはアルゴンヌ飛行中放射性イオン分離装置（RAISOR）で、特定の同位体を分離することでビームの純度を向上させます。EBISとRAISORによるATLASの改良は、科学者がエキゾチック元素の構造を探査し、核力の性質を研究し、恒星や超新星における元素生成をより深く理解するのに役立ちます。[ 2 ]

ニオブは、個々の直列共振器の管[1]を構成する主要な金属です。ニオブが使用されるのは、比較的安価でありながら、比較的高温で超伝導体となるためです。ニオブは展性が低いため、共振器に必要な形状を製作することが困難です。ATLASで働く機械工は、ATLASの部品の製造と修理に必要なレベルでニオブを扱える世界でも数少ない人材です。[ 3 ]

研究

ATLASが生成するイオンのエネルギー準位は、原子核の特性を研究するのに最適です。特に、科学者はATLASを用いて、非常に低いエネルギー（典型的には燃えている恒星で見られる）から非常に高いエネルギー（ビッグバン直後に見られる）までの原子核間の反応を解明しています。特定の特性を持つ原子核を研究することで、基本的な相互作用を理解できます。

対象地域

参照

参考文献

  1. ^ 「ATLASについて」 . ATLASについて. アルゴンヌ国立研究所. 2021年11月10日閲覧。
  2. ^ 「ATLASに弾みをつける」アルゴンヌ国立研究所。アルゴンヌ国立研究所。 2021年11月10日閲覧。
  3. ^ウェスト、ダニエル（2008年10月）アルゴンヌ国立研究所ツアー（スピーチ）イリノイ州アルゴンヌ
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