LHeC

Obecny domyślny układ kompleksu recyrkulacyjnego liniowego akceleratora elektronów LHeC. Zderzenia z wiązką protonów mają miejsce w punkcie interakcji (IP).

Wielki Zderzacz Elektronów Hadronów ( LHeC ) to studium akceleratora pod kątem możliwej modernizacji istniejącego pierścienia akumulacyjnego LHC - obecnie najwyższego energetycznego akceleratora protonów działającego w CERN w Genewie . Dodając do pierścienia akceleratora protonów nowy akcelerator elektronów, LHeC umożliwiłby badanie zderzeń elektron-proton i elektron-jon z niespotykanie wysokimi energiami i szybkością, znacznie wyższymi niż było to możliwe w zderzaczu elektron-proton HERA w DESY w Hamburgu, który zakończył swoją działalność w 2007 roku. LHeC ma więc unikalny program badań, jak np. nad podstrukturą protonu i jąder czy nad fizyką nowo odkrytego bozonu Higgsa . Jest to zderzacz elektronowo-jonowy , podobny do planów w USA i innych krajach, chociaż obecny projekt nie obejmowałby spolaryzowanych protonów.

Podstawowy projekt LHeC składa się z dwóch nadprzewodzących liniowych akceleratorów cząstek („liniowych akceleratorów”), każdy o długości około 1 km, rozmieszczonych w konfiguracji toru wyścigowego stycznej do LHC. Każdy akcelerator liniowy zapewnia przyspieszenie około 10 GV, dlatego elektrony wykonują trzy obroty na torze wyścigowym, osiągając energię około 60 GeV przed zderzeniem z protonami 7 TeV lub jonami ołowiu 2,7 TeV. Unikalną cechą projektu jest optymalizacja pod kątem szczególnie niskiego zużycia energii. Osiąga się to poprzez spowolnienie wiązki elektronów po zderzeniu i odzyskanie prawie całej jej energii z powrotem do wnęk o częstotliwości radiowej akceleratorów liniowych, co jest zasadą zwaną odzyskiwaniem energii. Obecnie trwają przygotowania do międzynarodowej współpracy z CERN-em w zakresie opracowania nadprzewodzących wnęk akceleratorowych, na odpowiedniej częstotliwości 802 MHz. Równolegle w CERN prowadzone są badania projektowe platformy testowej akceleratora liniowego z odzyskiem energii. Związany z fizyką protonów i ciężkich jonów LHC, badany jest również program fizyczny i detektor dla LHeC. W celu maksymalnego wykorzystania czasu pracy i zasobów kompleksu LHC w CERN przewiduje się jednoczesne pobieranie danych elektron-proton i proton-proton. Wiązka elektronów LHeC może być w dalekiej przyszłości połączona z wiązką protonów multi-10-TeV, co jest rozważane w ogólnoświatowych badaniach w CERN od 2013 roku.

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=LHeC&oldid=1016911169 ”