UA9実験
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| 主要なSp S実験 | |
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| UA1 | 地下1エリア |
| UA2 | 地下2エリア |
| UA4 | 地下4番エリア |
| UA5 | 地下5番エリア |
| Sp p S プレアクセラレータ | |
| PS | 陽子シンクロトロン |
| AA | 反陽子蓄積装置 |
地下エリア9（UA9）実験は、欧州原子核研究機構（CERN）の超陽子シンクロトロン（SPS ）からの粒子線を用いた高エネルギー物理学実験です。この実験の目的は、微小な曲げ結晶を用いることで、現代のハドロン衝突型加速器におけるビームのコリメーションをどの程度改善できるかを調査することです。[ 1 ] UA9は2008年に承認され、2013年現在も進行中です。[ 2 ]
目的
曲がった結晶と相互作用する荷電粒子は、結晶格子の面によって偏向される可能性があります。現代のハドロン衝突型加速器では、ビームの中心核の周囲に粒子のハローが形成されるため、大きな電力損失が発生する可能性があり、これは運転の安定性と安全性を脅かします。多段式のコリメータは、これらのハローを吸収するために使用できます。曲がった結晶をコリメータとして使用すると、ハローをより大きな角度で偏向させることができるため、吸収が改善され、LHCなどの現代のハドロン衝突型加速器の電力損失が改善される可能性があります。[ 3 ]
実験装置
UA9実験装置は、Crystal1とCrystal2と呼ばれる結晶を備えた二重結晶レイアウトで構成されています。また、この装置には、循環ビームに対して結晶を位置合わせするための直線および角度位置アクチュエータ、ビーム遮断装置、検出器、ビーム損失モニター（BLM）が含まれています。これらの装置は、結晶によって生成されるコリメーションをテストします。[ 4 ]
実験が行われるCERN SPSのH8ビームラインで利用可能な陽子ビームは、狭く低発散角の400 GeV/cビームである。[ 5 ]ビームの出射角と入射角の差が、各粒子の偏向角となる。これらの角度を測定するために、5対のシリコンマイクロストリップ検出器が使用された。[ 6 ]偏向されたハローは、可動式のタングステン吸収体によって吸収される。[ 7 ]
結果
UA9実験の初期結果は、結晶コリメーションが陽子および鉛イオンビームにおいて達成可能かつ再現性のある技術であることを示しています。当時の実験では、SPSリング全体の減少が少ないという点に関して不完全な結果が得られました。[ 7 ]
参考文献
- ^ "UA9" . CERN . 2023年7月21日. 2023年8月11日閲覧。
- ^ "Greybook" . greybook.cern.ch . 2023年8月11日閲覧。
- ^ Del Rosso, Antonella (2012年11月28日). 「LHCの結晶」 . CERN Bulletin . 2023年8月11日閲覧。
- ^スキャンデイル、W.セルッティ、F.エスポジート、LS;ガラッティーニ、M.ジラルドーニ、S.ミラルキ、D.モンテサーノ、S.レダエリ、S.ロッシ、R.ブルミストロフ、L.ナトチイ、A.デュボス、Ｓ．プイル、V.ストッキ、A.ジョフコフスカ、V. (2020-09-21)。「CERN-SPS での二重結晶実験用の UA9 セットアップ」。物理学研究における核機器および方法 セクション A: 加速器、分光計、検出器および関連機器。975 164175。Bibcode : 2020NIMPA.97564175S。土井：10.1016/j.nima.2020.164175。ISSN 0168-9002。
- ^ Pesaresi, M; Ferguson, W; Fulcher, J; Hall, G; Raymond, M; Ryan, M; Zorba, O (2011-04-12). 「結晶チャネリング研究に用いる高レート・高角度分解能ビーム望遠鏡の設計と性能」 . Journal of Instrumentation . 6 (4) P04006. Bibcode : 2011JInst...6.4006P . doi : 10.1088/1748-0221/6/04/P04006 . ISSN 1748-0221 .
- ^スキャンデイル、W.アルドゥイーニ、G.セルッティ、F.ガラッティーニ、M.ジラルドーニ、S.ロシト、R.マシ、A.ミラルキ、D.モンテサーノ、S.レダエリ、S.ロッシ、R.スミルノフ、G.ブルトン、D.ブルミストロフ、L.ショーマ、V. (2020 年 5 月)。「曲がった結晶内のチャネル粒子に対する多重散乱の強力な減少の観察」。物理学の文字 B。804 135396。Bibcode : 2020PhLB..80435396S。土井：10.1016/j.physletb.2020.135396。hdl : 11392/2495642。
- ^ a b国際将来加速器委員会; 中国科学院; JACoW編 (2014).第52回ICFA高強度・高輝度ハドロンビームに関する先端ビームダイナミクスワークショップ: (HB 2012); 北京、中国、2012年9月17日～21日. レッドフック、ニューヨーク州: カラン. pp. 245– 249. ISBN 978-3-95450-118-2。
