Garnek rzymski

Garnek rzymski to nazwa techniki (i odpowiedniego urządzenia) stosowanej w fizyce akceleratorów . Nazwany na cześć jego wdrożenia w ramach CERN -Rzym na początku lat 70. XX wieku, jest ważnym narzędziem do pomiaru całkowitego przekroju dwóch wiązek cząstek w zderzaczu . Nazywa się je garnkami ponieważ detektory są umieszczone w cylindrycznych naczyniach. Pierwsza generacja garnków rzymskich została zbudowana specjalnie w Centralnych Warsztatach CERN i wykorzystana do pomiaru całkowitego przekroju oddziaływań proton-proton w ISR .

Doniczki rzymskie umieszcza się jak najbliżej linii wiązki światła , aby wychwytywać przyspieszone cząstki, które rozpraszają się pod bardzo małymi kątami.

Garnki rzymskie używane w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC)

Garnki rzymskie zostały po raz pierwszy użyte w eksperymencie TOTEM , a później we współpracy ATLAS i CMS w LHC . Poniższy rysunek przedstawia detektor zastosowany na linii wiązki w pobliżu IP5 (punkt interakcji 5), lokalizację CMS detektor. Trzy z nich są używane na rzymską jednostkę garnka. Każdy z nich jest umieszczany na miejscu z dokładnością do 10 mikronów od linii wiązki. Dwa detektory są umieszczone nad i pod linią wiązki, a trzeci z boku. Detektory te będą rejestrować wszelkie protony, które nie przemieszczają się dokładnie wzdłuż linii wiązki, rejestrując w ten sposób elastyczne rozpraszanie protonów. Służy do pomiaru całkowitego przekroju sprężystego , w tym rozpraszania Coulomba , a także rozpraszania dyfrakcyjnego (tj. dyfrakcji, ponieważ protony nie są cząstkami punktowymi i mają strukturę wewnętrzną (tj. kwarki )). W rzeczywistości są to detektory do badania teorii Regge'a . Celem jest poszukiwanie elastycznych efektów rozpraszania wykraczających poza Model Standardowy , takich jak hipotetyczne „bezbarwne gluony”, a także potwierdzenie idei wymiany pomeronów i możliwego istnienia odderonu .

Odderony potencjalnie zaobserwowano dopiero w 2017 roku w ramach eksperymentu TOTEM w LHC . Obserwacja ta została później potwierdzona we wspólnej analizie z eksperymentem DŘ w Tevatron .

Poniższy rysunek przedstawia pojedynczą doniczkę rzymską, umieszczoną około 220 metrów przed punktem interakcji IP5. Detektory to najbardziej masywne elementy owinięte izolacją.

^ Eksperymenty w ISR . 1971.
^ „Giuseppe Cocconi (1914–2008)” . Biuletyn CERN . 2008.
^ Holzer, BJ; Goddard, B.; Panie Werner; Muratori, Bruno; Rivkin, L.; Biagini, ME; Jowett, JM; Hanke, K.; Fischer, W. (2020). „Projekt i zasady synchrotronów i zderzaczy kołowych”. W Myers, Stephen; Schopper, Herwig (red.). Biblioteka referencyjna fizyki cząstek, tom 3: Akceleratory i zderzacze . Cham: Springer otwarty. s. 205–294. doi : 10.1007/978-3-030-34245-6_6 . ISBN 978-3-030-34245-6 .
^ Bryanta, PJ (1971). Run 118 – 3 listopada 1971 – 06:30 do 08:00, Pierścienie 1 i 2 – 15 GeV/c – Wiązki fizyczne: Tworzenie warunków niskiego tła, podczas gdy garnki rzymskie znajdują się w odległości 2 mm od wiązki . Docieranie ISR.
^ Nowe garnki rzymskie w ISR . Genewa: CERN. 1980.
^ Fabjan, chrześcijanin; Hübner, Kurt (2017). Przecinające się pierścienie magazynujące (ISR): pierwszy zderzacz hadronów . Zaawansowana seria dotycząca kierunków w fizyce wysokich energii . Tom. 27. Świat naukowy. s. 87–133. Bibcode : 2017cern.book...87F . doi : 10.1142/9789814749145_0004 . ISBN 978-981-4749-13-8 .
^ „Rzymskie garnki dla LHC” . Kurier CERN . 28.03.1999 . Źródło 25.11.2020 .
^ „ALFA - absolutna jasność dla ATLASÓW” . Wrzesień 2015.
^ „LHC jako zderzacz fotonów” . CERN . luty 2016.
^ „CERN | Eksperyment TOTEM” . totem-experiment.web.cern.ch . Źródło 25.11.2020 .
^ Oriunno, Marco; Deile, Mario; Eggert, Karsten; Lacroix, Jean-Michel; Mathot, Serge Jean; Noschis, Elias Philippe; Perret, Roger; Radermacher, Ernst; Ruggiero, Gennaro (2006). Pot rzymski dla LHC .
^ Martynow, Jewgienij; Nicolescu, Basarab (2018). „Czy eksperyment TOTEM odkrył Odderon?” . Litery fizyki B . 778 : 414–418. arXiv : 1711.03288 . Kod Bib : 2018PhLB..778..414M . doi : 10.1016/j.physletb.2018.01.054 .
^ Abazow, VM; Abbott, B.; Acharya, BS; Adams, M.; Adams, T.; Agnew, JP; Aleksiejew, GD; Alchazow, G.; Alton, A.; Antczew, G.; Askew, A. (2021). „Wymiana Odderona na podstawie różnic w rozpraszaniu elastycznym między danymi pp i pp¯ przy 1,96 TeV oraz z pomiarów rozpraszania w przód pp”. Listy z przeglądu fizycznego . 127 (6): 062003. arXiv : 2012.03981 . Bibcode : 2021PhRvL.127f2003A . doi : 10.1103/PhysRevLett.127.062003 . PMID 34420329 . S2CID 227737845 .

[1] Eksperymenty w ISR . 1971.

[2] „Giuseppe Cocconi (1914–2008)” . Biuletyn CERN . 2008.

[3] Holzer, BJ; Goddard, B.; Panie Werner; Muratori, Bruno; Rivkin, L.; Biagini, ME; Jowett, JM; Hanke, K.; Fischer, W. (2020). „Projekt i zasady synchrotronów i zderzaczy kołowych”. W Myers, Stephen; Schopper, Herwig (red.). Biblioteka referencyjna fizyki cząstek, tom 3: Akceleratory i zderzacze . Cham: Springer otwarty. s. 205–294. doi : 10.1007/978-3-030-34245-6_6 . ISBN 978-3-030-34245-6 .

[4] Bryanta, PJ (1971). Run 118 – 3 listopada 1971 – 06:30 do 08:00, Pierścienie 1 i 2 – 15 GeV/c – Wiązki fizyczne: Tworzenie warunków niskiego tła, podczas gdy garnki rzymskie znajdują się w odległości 2 mm od wiązki . Docieranie ISR.

[5] Nowe garnki rzymskie w ISR . Genewa: CERN. 1980.

[6] Fabjan, chrześcijanin; Hübner, Kurt (2017). Przecinające się pierścienie magazynujące (ISR): pierwszy zderzacz hadronów . Zaawansowana seria dotycząca kierunków w fizyce wysokich energii . Tom. 27. Świat naukowy. s. 87–133. Bibcode : 2017cern.book...87F . doi : 10.1142/9789814749145_0004 . ISBN 978-981-4749-13-8 .

[7] „Rzymskie garnki dla LHC” . Kurier CERN . 28.03.1999 . Źródło 25.11.2020 .

[8] „ALFA - absolutna jasność dla ATLASÓW” . Wrzesień 2015.

[9] „LHC jako zderzacz fotonów” . CERN . luty 2016.

[10] „CERN | Eksperyment TOTEM” . totem-experiment.web.cern.ch . Źródło 25.11.2020 .

[11] Oriunno, Marco; Deile, Mario; Eggert, Karsten; Lacroix, Jean-Michel; Mathot, Serge Jean; Noschis, Elias Philippe; Perret, Roger; Radermacher, Ernst; Ruggiero, Gennaro (2006). Pot rzymski dla LHC .

[12] Martynow, Jewgienij; Nicolescu, Basarab (2018). „Czy eksperyment TOTEM odkrył Odderon?” . Litery fizyki B . 778 : 414–418. arXiv : 1711.03288 . Kod Bib : 2018PhLB..778..414M . doi : 10.1016/j.physletb.2018.01.054 .

[13] Abazow, VM; Abbott, B.; Acharya, BS; Adams, M.; Adams, T.; Agnew, JP; Aleksiejew, GD; Alchazow, G.; Alton, A.; Antczew, G.; Askew, A. (2021). „Wymiana Odderona na podstawie różnic w rozpraszaniu elastycznym między danymi pp i pp¯ przy 1,96 TeV oraz z pomiarów rozpraszania w przód pp”. Listy z przeglądu fizycznego . 127 (6): 062003. arXiv : 2012.03981 . Bibcode : 2021PhRvL.127f2003A . doi : 10.1103/PhysRevLett.127.062003 . PMID 34420329 . S2CID 227737845 .