Lista akceleratorów w fizyce cząstek elementarnych

Lista akceleratorów cząstek używanych do eksperymentów fizyki cząstek elementarnych . Uwzględniono również niektóre wczesne akceleratory cząstek, które lepiej radziły sobie z fizyką jądrową , ale istniały przed oddzieleniem fizyki cząstek elementarnych od tej dziedziny. Chociaż nowoczesny kompleks akceleratorów ma zwykle kilka etapów akceleratorów, wymienione są tylko akceleratory, których dane wyjściowe zostały wykorzystane bezpośrednio do eksperymentów.

Wczesne akceleratory

Wszystkie one wykorzystywały pojedyncze wiązki ze stałymi celami. Zwykle przeprowadzali bardzo krótkie, niedrogie i nienazwane eksperymenty.

Cyklotrony

Główny artykuł: Cyklotron
Akcelerator Lokalizacja
Lata działalności 		Kształt Przyspieszona cząsteczka Energia kinetyczna
Notatki i dokonane odkrycia
9-calowy cyklotron Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley 1931 Okólnik H
+ 2 		1,0 MeV Dowód koncepcji
11-calowy cyklotron Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley 1932 Okólnik Proton 1,2 MeV
27-calowy cyklotron Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley 1932–1936 Okólnik Deuteron 4,8 MeV Zbadane interakcje deuteron-jądro
37-calowy cyklotron Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley 1937–1938 Okólnik Deuteron 8 MeV Odkrył wiele izotopów
60-calowy cyklotron Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley 1939–1962 [1] Okólnik Deuteron 16 MeV Odkrył wiele izotopów.
88-calowy cyklotron Berkeley Rad Lab, obecnie Lawrence Berkeley National Laboratory 1961 – obecnie Okrągły (izochroniczny) Wodór przez uran MeV do kilku GeV Odkrył wiele izotopów. Zweryfikowano dwa odkrycia pierwiastków. W 1979 roku przeprowadził pierwsze na świecie testy promieniowania w wyniku pojedynczego zdarzenia i od tego czasu przetestował części i materiały dla większości amerykańskich statków kosmicznych.
184-calowy cyklotron Laboratorium Rad w Berkeley 1942–1993 Okólnik Różny MeV na GeV Badania separacji izotopów uranu
Kalutrony Zakład Y-12 , Oak Ridge, TN 1943– "Podkowa" Jądra uranu Służy do oddzielania izotopu uranu 235 na potrzeby projektu Manhattan . Po zakończeniu II wojny światowej służył do separacji izotopów medycznych i innych.
95-calowy cyklotron Harwardzkie Laboratorium Cyklotronowe 1949–2002 Okólnik Proton 160 MeV Stosowany w fizyce jądrowej 1949 – ~ 1961, rozwój klinicznej terapii protonowej do 2002
JULIC Forschungszentrum Juelich, Niemcy 1967 – obecnie Okólnik Proton, deuteron 75 MeV Obecnie używany jako preakcelerator do celów COSY i napromieniowania

[1] Nabiegunniki magnetyczne i jarzmo powrotne z 60-calowego cyklotronu zostały później przeniesione do UC Davis i włączone do 76-calowego izochronicznego cyklotronu, który jest nadal w użyciu

Inne wczesne typy akceleratorów

Akcelerator Lokalizacja
Lata działalności
Kształt i rozmiar
Przyspieszona cząsteczka 		Energia kinetyczna
Notatki i dokonane odkrycia
Liniowy akcelerator cząstek Uniwersytet w Akwizgranie , Niemcy 1928 Liniowa linia wiązki Jon 50 keV Dowód koncepcji
Akcelerator elektrostatyczny Cockcrofta i Waltona
Laboratorium Cavendisha 1932 Patrz Generator Cockrofta -Waltona
Proton 0,7 MeV Pierwszy, który sztucznie podzielił jądro ( lit )
Betatron Siemens-Schuckertwerke , Niemcy 1935 Okólnik Elektron 1,8 MeV Dowód koncepcji

Synchrotrony

Główny artykuł: Synchrotron
Akcelerator Lokalizacja
Lata działalności 		Kształt i rozmiar
Przyspieszona cząsteczka 		Energia kinetyczna Notatki i dokonane odkrycia Link INSPIRACYJNY
Kosmotron BNL 1953–1968
Okrągły pierścień (72 metry wokół) 		Proton 3,3 GeV Odkrycie cząstek V , pierwsza sztuczna produkcja niektórych mezonów INSPIROWAĆ
Synchrotron w Birmingham Uniwersytet w Birmingham 1953–1967 Proton 1 GeV
Bevatron Laboratorium Rad w Berkeley 1954–~1970 „Tor wyścigowy” Proton 6,2 GeV Eksperymenty z dziwnymi cząstkami , odkrycie antyprotonu i antyneutronu , odkrycie rezonansu INSPIROWAĆ
Bevalac , połączenie akceleratora liniowego SuperHILAC, rury kierującej, a następnie Bevatron Laboratorium Rad w Berkeley ~ 1970–1993 Akcelerator liniowy, po którym następuje „tor wyścigowy” Każde wystarczająco stabilne jądro można przyspieszyć Obserwacja sprężonej materii jądrowej. Osadzanie jonów w guzach w badaniach nad rakiem. INSPIROWAĆ
Saturn Saclay , Francja 3 GeV INSPIROWAĆ
Synchrofazotron Dubna , Rosja grudzień 1957 – 2003 10 GeV INSPIROWAĆ
Synchrotron o zerowym gradiencie ANL 1963–1979 12,5 GeV INSPIROWAĆ
Synchrotron protonowy U-70 IHEP , Rosja 1967 – obecnie
Okrągły pierścień (obwód około 1,5 km) 		Proton 70 GeV INSPIROWAĆ
Synchrotron protonowy CERN 1959 – obecnie
Okrągły pierścień (628 metrów wokół) 		Proton 26 GeV Używany do zasilania ISR (do 1984), SPS , LHC , AD INSPIROWAĆ
Wzmacniacz synchrotronu protonowego CERN 1972 – obecnie Synchrotron kołowy protony 1,4 GeV Służy do podawania PS , ISOLDE INSPIROWAĆ
Super synchrotron protonowy CERN 1976 – obecnie Synchrotron kołowy Protony i jony 450 GeV KOMPAS , OPERA i IKAR w Laboratori Nazionali del Gran Sasso INSPIROWAĆ
Synchrotron z naprzemiennym gradientem BNL 1960-obecnie
Okrągły pierścień (808 metrów wokół) 		Proton (niespolaryzowany i spolaryzowany), deuteron, hel-3, miedź, złoto, uran 33 GeV J/ψ , neutrino mionowe , naruszenie CP w kaonach , wstrzykuje ciężkie jony i spolaryzowane protony do RHIC INSPIROWAĆ
Synchrotron z naprzemiennym gradientem BNL 1960-obecnie
Okrągły pierścień (808 metrów wokół) 		Proton (niespolaryzowany i spolaryzowany), deuteron, hel-3, miedź, złoto, uran 33 GeV J/ψ , neutrino mionowe , naruszenie CP w kaonach , wstrzykuje ciężkie jony i spolaryzowane protony do RHIC INSPIROWAĆ
Synchrotron protonowy (KEK) KEK 1976–2007 Okrągły pierścień Proton 12 GeV
PRZYTULNY Juelich, Niemcy 1993 – obecnie Okrągły pierścień (183,47 m) Protony, Deuterony 2,88 GeV Dziedzictwo eksperymentalnego programu fizyki hadronów w COSY INSPIROWAĆ
ALBA Cerdanyola del Vallès, Katalonia 2011 – obecnie Okrągły pierścień (270 m) elektrony 3 GeV INSPIROWAĆ
Syriusz Stan São Paulo, Brazylia 2018 – obecnie Okrągły pierścień (518,4 m) Elektrony, Au, Sn, TiO2 3 GeV INSPIROWAĆ

Akceleratory o stałym celu

Bardziej nowoczesne akceleratory, które również działały w trybie stałego celu; często będą one również uruchamiane jako zderzacze lub przyspieszone cząstki do wykorzystania w później budowanych zderzaczach.

Akceleratory hadronowe o dużej intensywności (źródła mezonów i neutronów)

Akcelerator Lokalizacja
Lata działalności 		Kształt i rozmiar Przyspieszona cząsteczka Energia kinetyczna Notatki i dokonane odkrycia Link INSPIRACYJNY
Wysokoprądowy akcelerator protonów Los Alamos Neutron Science Center (pierwotnie Los Alamos Meson Physics Facility) Narodowe Laboratorium Los Alamos 1972 – obecnie

Liniowy (800 m) i Okrągły (30 m) 		protony 800 MeV Badania materiałów neutronowych, radiografia protonowa, badania neutronów wysokoenergetycznych, ultrazimne neutrony INSPIROWAĆ
PSI, akcelerator protonów o wysokim natężeniu 590 MeV HIPA PSI , Villigen, Szwajcaria 1974 – obecnie 0,8 MeV CW, wtryskiwacz 72 MeV 2,

Cyklotron pierścieniowy 590 MeV

 protony 590 MeV, 2,4 mA, = 1,4 MW Najwyższa moc wiązki, wykorzystywana do produkcji mezonów i neutronów z zastosowaniami w materiałoznawstwie INSPIROWAĆ
Cyklotron TRIUMF TRIUMF , Vancouver p.n.e 1974 – obecnie Okólnik jon H 500 MeV Największy na świecie cyklotron o wysokości 17,9 m INSPIROWAĆ
Źródło neutronów ISIS Laboratorium Rutherforda Appletona , kampus nauki i innowacji w Harwell ,

Oxfordshire , Wielka Brytania

1984 – obecnie H-Linak, a następnie protonowy RCS protony 800 MeV INSPIROWAĆ
Spalacyjne źródło neutronów Narodowe Laboratorium Oak Ridge 2006 – obecnie
Liniowy (335 m) i Okrągły (248 m) 		protony 800 MeV – 1 GeV Wytwarza najbardziej intensywne pulsujące wiązki neutronów na świecie do badań naukowych i rozwoju przemysłowego. INSPIROWAĆ
J-PARC RCS Tokai, Ibaraki 2007 – obecnie Trójkątny, obwód 348m protony 3 GeV Używany w naukach o materiałach i naukach przyrodniczych oraz na wejściu do głównego pierścienia J-PARC INSPIROWAĆ

Akceleratory elektronów i hadronów małej intensywności

Akcelerator Lokalizacja
Lata działalności
Kształt i rozmiar
Przyspieszona cząsteczka 		Energia kinetyczna
Eksperymenty Notatki Link INSPIRACYJNY
Akumulator antyprotonowy CERN 1980–1996 Studium projektowe INSPIROWAĆ
Kolektor antyprotonów CERN 1986–1996 antyprotony Studium projektowe INSPIROWAĆ
nukleotron ZIBJ 1992 – obecnie Okrągły pierścień Protony i ciężkie jony 12,6 GeV (protony), 4,5 Gev/n (ciężkie jony) INSPIROWAĆ
Spowalniacz antyprotonów CERN 2000 – obecnie Pierścień do przechowywania Protony i antyprotony 26 GeV ATENA , ATRAP , ASAKUSA , ACE , ALFA , AEGIS Studium projektowe INSPIROWAĆ
Niskoenergetyczny pierścień antyprotonowy CERN 1982–1996 antyprotony PS210 Studium projektowe INSPIROWAĆ
Akcelerator elektronów Cambridge Uniwersytet Harvarda i MIT , Cambridge , MA 1962–1974 Synchrotron o średnicy 236 stóp elektrony 6 GeV
Linak SLAC Narodowe Laboratorium Akceleratora SLAC 1966 – obecnie 3-kilometrowy akcelerator liniowy

Elektron/ Pozyton 		50 GeV Wielokrotnie modernizowany, używany do karmienia PEP, SPEAR , SLC i PEP-II. Teraz podzielony na odcinki o długości 1 km zasilające LCLS, FACET i LCLS-II. INSPIROWAĆ
Wzmacniacz Fermilabu Fermilab 1970 – obecnie Synchrotron kołowy protony 8 GeV MiniBooNE INSPIROWAĆ
Główny wtryskiwacz Fermilab Fermilab 1995 – obecnie Synchrotron kołowy Protony i antyprotony 150 GeV MINOS , MINERνA , NOνA INSPIROWAĆ
Pierścień główny Fermilabu Fermilab 1970–1995 Synchrotron kołowy Protony i antyprotony 400 GeV (do 1979), później 150 GeV
Synchrotron elektronowy Frascati Laboratori Nazionali di Frascati 1959–? (wycofany z eksploatacji) Synchrotron kołowy o długości 9 m Elektron 1,1 GeV
Akcelerator liniowy Batesa Middleton, MA 1967–2005 Liniak liniowy z recyrkulacją 500 MeV i pierścień do przechowywania Elektrony spolaryzowane 1 GeV INSPIROWAĆ
Obiekt ciągłego akceleratora wiązki elektronów (CEBAF) Thomas Jefferson National Accelerator Facility , Newport News, Wirginia 1995 – obecnie Liniak liniowy z recyrkulacją 6 GeV (niedawno zmodernizowany do 12 GeV) Elektrony spolaryzowane 6–12 GeV DVCS, PrimEx II, Qweak, GlueX Pierwsze wdrożenie na dużą skalę nadprzewodzącej technologii RF . INSPIROWAĆ
ELSA Physikalisches Institut der Universität Bonn, Niemcy 1987 – obecnie Synchrotron i nosze (Spolaryzowane) elektrony 3,5 GeV Kryształowa beczka INSPIROWAĆ
MAMI Moguncja, Niemcy 1975 – obecnie Wielopoziomowy mikrotron wyścigowy Elektrony spolaryzowane Akcelerator 1,5 GeV A1 – rozpraszanie elektronów , A2 – rzeczywiste fotony , A4 – naruszenie parzystości , X1 – promieniowanie rentgenowskie INSPIROWAĆ
Tevatron Fermilab 1983–2011 Nadprzewodnikowy synchrotron kołowy protony 980 GeV INSPIROWAĆ
Uniwersalny akcelerator liniowy ( UNILAC ) Centrum Badań nad Ciężkimi Jonami GSI Helmholtza , Darmstadt, Niemcy 1974 – obecnie Liniowy (120 m) Jony wszystkich naturalnie występujących pierwiastków 2–11,4 MeV/u INSPIROWAĆ
Schwerionensynchrotron ( SIS18 ) Centrum Badań nad Ciężkimi Jonami GSI Helmholtza , Darmstadt, Niemcy 1990 – obecnie Synchrotron o obwodzie 271 m Jony wszystkich naturalnie występujących pierwiastków

U: 50–1000 MeV/u Ne: 50–2000 MeV/u p: 4,5 GeV 		INSPIROWAĆ
Eksperymentalny Pierścień Przechowywania ( ESR ) Centrum Badań nad Ciężkimi Jonami GSI Helmholtza , Darmstadt, Niemcy 1990 – obecnie Jony wszystkich naturalnie występujących pierwiastków 0,005 – 0,5 GeV/u
Pierścień główny J-PARC Tokai, Ibaraki 2009 – obecnie Trójkątny, o średnicy 500 m protony 30 GeV Ośrodek doświadczalny J-PARC Hadron, T2K Może również zapewnić wiązkę 8 GeV INSPIROWAĆ
Niskoenergetyczne źródło neutronów (LENS) Indiana University , Bloomington, Indiana (USA) 2004 – obecnie Liniowy protony 13 MeV SANS, SEZAM, MIS Witryna LENS zarchiwizowana 28.09.2019 w Wayback Machine
Akcelerator testów Cornell BNL ERL (CBETA)
 Cornell University, Itaka / NY (USA) 2019 – obecnie Linak liniowy do odzyskiwania energii z wnękami SRF, 4 zwojami i wszystkimi wiązkami w jednym stałym polu o zmiennym gradiencie siatki magnesów trwałych elektrony 150 MeV Prototypowy obiekt zderzaczy elektronów jonów INSPIROWAĆ

Zderzacze

Zderzacze elektronowo-pozytonowe

Akcelerator Lokalizacja
Lata działalności
Kształt i obwód 		Energia elektronów
Energia pozytonowa
Eksperymenty Godne uwagi odkrycia Link INSPIRACYJNY
AdA LNF , Frascati, Włochy; Orsay, Francja 1961–1964 Okrągły, 3 metry 250 MeV 250 MeV Touscheka (1963); pierwsze e + e − zarejestrowane interakcje (1964) INSPIROWAĆ
Princeton-Stanford (e - e - ) Stanford w Kalifornii 1962–1967 Dwupierścieniowy, 12 m 300 MeV 300 MeV e − e − interakcje
VEP-1 (e − mi − ) INP , Nowosybirsk, ZSRR 1964–1968 Dwupierścieniowy, 2,70 m 130 MeV 130 MeV e − e − rozpraszanie; Potwierdzono efekty radiacyjne QED INSPIROWAĆ
VEPP-2 INP , Nowosybirsk , ZSRR 1965–1974 Okrągły, 11,5 m 700 MeV 700 MeV OLYA, CMD produkcja wielohadronowa (1966), e + e − →φ (1966), e + e − →γγ (1971) INSPIROWAĆ
ACO LAL , Orsay, Francja 1965–1975 Okrągły, 22 m 550 MeV 550 MeV 0 ρ , K + K − ,φ 3C , μ + μ − , M2N i DM1 Badania mezonów wektorowych; następnie ACO był używany jako synchrotronowe źródło światła do 1988 roku INSPIROWAĆ
WŁÓCZNIA SLAC 1972–1990 (?) Okólnik 3 GeV 3 GeV Marka I , Marka II, Marka III Odkrycie stanów Charmonium i leptonu Tau INSPIROWAĆ
VEPP-2M BINP , Nowosybirsk 1974–2000 Okrągły, 17,88 m 700 MeV 700 MeV ND , SND , CMD-2 e + e − przekroje poprzeczne, rozpady radiacyjne mezonów ρ, ω i φ INSPIROWAĆ
DORIS DESY 1974–1993 Okrągły, 300m 5 GeV 5 GeV ARGUS , Kryształowa Kula , DASP, PLUTON Oscylacja w obojętnych mezonach B INSPIROWAĆ
PETRA DESY 1978–1986 Okrągły, 2 km 20 GeV 20 GeV JADE , MARK-J, WIOLONIE, PLUTON , TASSO Odkrycie gluonu w trzech zdarzeniach dżetowych INSPIROWAĆ
CESR Uniwersytet Cornella 1979–2002 Okrągły, 768m 6 GeV 6 GeV CUSB , szachy , CLEO , CLEO-2 , CLEO-2.5 , CLEO-3 Pierwsza obserwacja rozpadu B, bez uroku i „promienistego pingwina” rozpadów B INSPIROWAĆ
ENERGIA SLAC 1980–1990 (?) Marka II INSPIROWAĆ
SLC SLAC 1988–1998 (?)
Dodatek do akceleratora liniowego SLAC 		45 GeV 45 GeV SLD , Mark II Pierwszy zderzacz liniowy INSPIROWAĆ
LEP CERN 1989–2000 Okrągły, 27 km 104 GeV 104 GeV Aleph , Delphi , Opal , L3 Istnieją tylko 3 lekkie (m ≤ m Z /2) słabo oddziałujące neutrina , co sugeruje tylko trzy generacje kwarków i leptonów INSPIROWAĆ
BEPC Pekin, Chiny 1989–2004 Okrągły, 240m 2,2 GeV 2,2 GeV Spektrometr pekiński (I i II) INSPIROWAĆ
VEPP-4M BINP , Nowosybirsk 1994– Okrągły, 366m 6,0 GeV 6,0 GeV KEDR [ stały martwy link ] Precyzyjny pomiar mas psi-mezonu, fizyka dwufotonowa
PEP II SLAC 1998–2008 Okólnik, 2,2 km 9 GeV 3,1 GeV BaBar Odkrycie naruszenia CP w systemie mezonów B INSPIROWAĆ
KEKB KEK 1999–2009 Okrągły, 3 km 8,0 GeV 3,5 GeV Piękność Odkrycie naruszenia CP w systemie mezonów B
DZIEŃ LNF , Frascati , Włochy 1999 – obecnie Okrągły, 98m 0,7 GeV 0,7 GeV KLOE Zderzenia kraba z talią (2007) INSPIROWAĆ
CESR-c Uniwersytet Cornella 2002–2008 Okrągły, 768m 6 GeV 6 GeV SZACHY , CLEO-c INSPIROWAĆ
VEPP-2000 BINP , Nowosybirsk 2006– Okrągły, 24,4m 1,0 GeV 1,0 GeV SND , CMD-3 Okrągłe belki (2007)
BEPC II Pekin, Chiny 2008– Okrągły, 240m 1,89 GeV 1,89 GeV Spektrometr pekiński III
VEPP-5 BINP , Nowosybirsk 2015–
ADONE LNF , Frascati , Włochy 1969–1993 Okrągły, 105m 1,5 GeV 1,5 GeV
TRISTAN KEK 1987–1995 Okrągły, 3016m 30 GeV 30 GeV
SuperKEKB KEK 2016– Okrągły, 3 km 7,0 GeV 4,0 GeV Bella II

Zderzacze Hadronów

Akcelerator Lokalizacja
Lata działalności
Kształt i rozmiar
Cząsteczki zderzyły się 		Energia wiązki
Eksperymenty INSPIROWAĆ

Przecinające się pierścienie magazynujące 		CERN 1971–1984
Okrągłe pierścienie (948 m wokół)
Proton/ Proton 		31,5 GeV INSPIROWAĆ

Super synchrotron protonowy / Sp p S 		CERN 1981–1984
Okrągły pierścień (około 6,9 km)
Proton/ antyproton 		270-315 GeV UA1 , UA2 INSPIROWAĆ
Bieg Tevatron I
Fermilab 1992–1995
Okrągły pierścień (około 6,3 km)
Proton/ antyproton 		900 GeV CDF , D0 INSPIROWAĆ

Tevatron II 		Fermilab 2001–2011
Okrągły pierścień (około 6,3 km)
Proton/ antyproton 		980 GeV CDF , D0 INSPIROWAĆ

Relatywistyczny zderzacz ciężkich jonów (RHIC) spolaryzowany tryb protonowy 		Brookhaven National Laboratory w Nowym Jorku 2001 – obecnie
Pierścienie sześciokątne (obwód 3,8 km)
Spolaryzowany proton/ proton 		100–255 GeV FENIKS , GWIAZDA INSPIROWAĆ
Tryb jonowy relatywistycznego zderzacza ciężkich jonów (RHIC).
Brookhaven National Laboratory w Nowym Jorku 2000 – obecnie
Pierścienie sześciokątne (obwód 3,8 km) 		d- 197
Au
79+ ;




63
Cu
29+ – 63
Cu
29+ ; 63
Cu
29+ – 197
Au
79+ ; 197
Au
79+ – 197
Au
79+ ; 238
U
92+ – 238
U
92+


3,85–100 GeV na nukleon 		GWIAZDA, FENIX, BRAHMS, FOBOS INSPIROWAĆ
Tryb protonowy Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC).
CERN 2008 – obecnie
Pierścienie okrągłe (obwód 27 km)
Proton/ Proton
6,5 TeV (projekt: 7 TeV) 		ALICE , ATLAS , CMS , LHCb , LHCf , TOTEM INSPIROWAĆ
Tryb jonowy Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC).
CERN 2010 – obecnie
Pierścienie okrągłe (obwód 27 km) 		208
Pb
82+ – 208
Pb
82+ ;

Proton -208
Pb
82+


2,76 TeV na nukleon 		ALICE , ATLAS , CMS , LHCb INSPIROWAĆ

Zderzacze elektronów i protonów

Akcelerator Lokalizacja
Lata działalności
Kształt i rozmiar 		Energia elektronów
Energia protonu
Eksperymenty Link INSPIRACYJNY
HERA DESY 1992–2007
Okrągły pierścień (6336 metrów wokół) 		27,5 GeV 920 GeV H1 , ZEUS , eksperyment HERMES , HERA-B INSPIROWAĆ

Źródła światła

Główny artykuł: Lista obiektów promieniowania synchrotronowego

Hipotetyczne akceleratory

Oprócz rzeczywistych akceleratorów wymienionych powyżej, istnieją akceleratory hipotetyczne, często używane jako hipotetyczne przykłady lub optymistyczne projekty fizyków cząstek elementarnych.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=List_of_accelerators_in_particle_physics&oldid=1127562557 ”