Πείραμα NA61
αγγλικά : NA61 experiment
γαλλικά :
γερμανικά :
Το NA61 / SHINE (σημαίνει "SPS Heavy Ion and Neutrino Experiment") είναι ένα πείραμα φυσικής σωματιδίων στο Super Proton Synchrotron (SPS) του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN). [1] Το πείραμα μελετά τις αδρονικές τελικές καταστάσεις που παράγονται σε αλληλεπιδράσεις διαφόρων σωματιδίων δέσμης (πιόνια, πρωτόνια και πυρήνες βηρυλλίου, αργού και ξένου) με μια ποικιλία σταθερών πυρηνικών στόχων στις ενέργειες SPS.
Περίπου 135 φυσικοί από 14 χώρες και 35 ιδρύματα εργάζονται στο NA61 / SHINE, με επικεφαλής τον Marek Gazdzicki. Το NA61 / SHINE είναι το δεύτερο μεγαλύτερο πείραμα σταθερού στόχου στο CERN.
Πρόγραμμα φυσικής
Το πρόγραμμα φυσικής NA61 / SHINE έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση της παραγωγής αδρονίου σε τρεις διαφορετικούς τύπους συγκρούσεων: [1]
Σε συγκρούσεις πυρήνα-πυρήνα (βαρέων ιόντων), ιδίως τη μέτρηση των διακυμάνσεων και των συσχετίσεων μεγάλης εμβέλειας, με στόχο τον εντοπισμό των ιδιοτήτων της έναρξης της αποδέσμευσγς και την εύρεση στοιχείων για το κρίσιμο σημείο της ύλης που αλληλεπιδρά έντονα.
Σε αλληλεπιδράσεις πρωτονίου-πρωτονίου και πρωτονίου-πυρήνα που απαιτούνται ως δεδομένα αναφοράς για καλύτερη κατανόηση των αντιδράσεων πυρήνα-πυρήνα. ιδίως όσον αφορά συσχετίσεις, διακυμάνσεις και υψηλά εγκάρσια ορμή.
Σε αλληλεπιδράσεις αδρονίου-πυρήνα που απαιτούνται για πειράματα νετρίνων (T2K) και κοσμικών ακτίνων (Pierre Auger Observatory and KASCADE).
Ανιχνευτής
Το πείραμα NA61 / SHINE χρησιμοποιεί ένα μεγάλο φασματόμετρο αδρονίου αποδοχής που βρίσκεται στη γραμμή δέσμης H2 στη Βόρεια Περιοχή του CERN. [1] Αποτελείται από συστατικά που χρησιμοποιούνται από το πείραμα βαρέων ιόντων NA49, καθώς και από αυτά που έχουν σχεδιαστεί και κατασκευαστεί για NA61 / SHINE. [2]
Οι κύριες συσκευές παρακολούθησης είναι τέσσερις θάλαμοι προβολής μεγάλου όγκου χρόνου (TPC), οι οποίοι είναι σε θέση να ανιχνεύουν έως και το 70% όλων των φορτισμένων σωματιδίων που δημιουργούνται στις αντιδράσεις που μελετήθηκαν. Δύο από αυτούς βρίσκονται στο μαγνητικό πεδίο δύο υπερ-αγώγιμων διπόλων μαγνητών με μέγιστες δυνάμεις κάμψης 9 Tesla μέτρα. Δύο άλλοι τοποθετούνται κατάντη των μαγνητών συμμετρικά σε σχέση με τη γραμμή δέσμης. Επιπλέον, τέσσερα TPC μικρού όγκου τοποθετημένα απευθείας κατά μήκος της περιοχής δέσμης χρησιμοποιούνται σε περίπτωση ακτίνων αδρονίου και φωτός ιόντων. [2] [3]
Η εγκατάσταση συμπληρώνεται από το χρόνο των τοίχων ανιχνευτή πτήσης, τα οποία επεκτείνουν την αναγνώριση σωματιδίων σε χαμηλή ορμή (1 GeV / c <p). Επιπλέον, ο ανιχνευτής παρατηρητών βλήματος (ένα θερμιδόμετρο) είναι τοποθετημένος κατάντη των ανιχνευτών χρόνου πτήσης για τη μέτρηση της ενέργειας των βλημάτων.
Συλλεχθέντα δεδομένα
αλληλεπιδράσεις πιόνιο-βηρύλλίο στα 120 GeV / c το 2016,
αλληλεπιδράσεις πιόνιο-άνθρακα στα 30 GeV / c, 60 GeV / c, 158 GeV / c και 350 GeV / c το 2009, 2012, 2016 και 2017,
αλληλεπιδράσεις πιόνιο-αλουμινίου στα 60 GeV / c το 2017,
αλληλεπιδράσεις καονίου-άνθρακα στα 158 GeV / c το 2012,
αλληλεπιδράσεις πρωτονίων-πρωτονίων στα 13, 20, 31, 40, 80, 158 και 400 GeV / c το 2009, 2010, 2011 και 2016,
αλληλεπιδράσεις πρωτονίου-βηρυλλίου στα 60 GeV / c και 120 GeV / c το 2016 και το 2017,
αλληλεπιδράσεις πρωτονίων-άνθρακα, πρωτονίων (στόχος αντιγράφου T2K) και πρωτονίων (στόχος αντιγράφου NOvA) στα 31 GeV / c, 60 GeV / c, 90 GeV / c και 120 GeV / c το 2007, 2009, 2010, 2012, 2016, 2017 και 2018,
αλληλεπιδράσεις πρωτονίου-αλουμινίου στα 60 GeV / c το 2016,
αλληλεπιδράσεις πρωτονίου-μολύβδου στα 30, 40, 80 και 158 GeV / c το 2012, 2014, 2016 και 2017,
αλληλεπιδράσεις βηρυλλίου-βηρυλλίου στα 13A, 19A, 30A, 40A, 75A και 150A GeV / c το 2011, 2012 και 2013,
αλληλεπιδράσεις άνθρακα-άνθρακα και άνθρακα (CH2) στα 13A GeV / c το 2018,
αλληλεπιδράσεις αργού-σκανδίου στα 13A, 19A, 30A, 40A, 75A και 150A GeV / c το 2015,
αλληλεπιδράσεις ξένον-λανθανίου στα 13A, 19A, 30A, 40A, 75A και 150A GeV / c το 2017,
αλληλεπιδράσεις μολύβδου-μολύβδου στα 13A, 30A και 150A GeV / c το 2016 και το 2018.
Εκτεταμένο πρόγραμμα: μετά το Long Shutdown 2
Το 2018, η συνεργασία NA61 / SHINE δημοσίευσε μια προσθήκη που παρουσιάζει την πρόθεση να αναβαθμίσει την πειραματική εγκατάσταση και να πραγματοποιήσει ένα νέο σύνολο μετρήσεων μετά το Long Shutdown 2. [4] Όπως στο αρχικό πρόγραμμα, το νέο προτείνει μελέτες αλληλεπιδράσεων αδρονίου-πυρήνα και πυρήνα-πυρήνα για βαριά ιόντα, νετρίνα και φυσική ακτίνων κοσμικής.
Το πρόγραμμα βαρέων ιόντων θα επικεντρωθεί στη μελέτη της παραγωγής γοητευτικών αδρονίων (κυρίως D μεσόνια) σε αλληλεπιδράσεις μολύβδου-μολύβδου.
Το 2020 η επιτροπή πειραμάτων SPS και PS (SPSC) συνέστησε την έγκριση του χρόνου ακτίνων το 2021. [5] Το Ερευνητικό Συμβούλιο ενέκρινε αυτές τις συστάσεις. [6]
Δείτε επίσης
Λίστα πειραμάτων Super Proton Synchrotron
βιβλιογραφικές αναφορές
Antoniou, N.; et al. (NA61 Collaboration) (2006). "Study of hadron production in hadron–nucleus and nucleus–nucleus collisions at the CERN SPS". Proposal. SPSC-P-330, CERN-SPSC-2006-034.
Abgrall, N.; et al. (NA61 Collaboration) (2014). "NA61/SHINE facility at the CERN SPS: beams and detector system". Journal of Instrumentation. 9 (2–3): P06005. arXiv:1401.4699. Bibcode:2014JInst...9P6005A. doi:10.1088/1748-0221/9/06/P06005.
Rumberger, B.; et al. (2020). "The Forward TPC system of the NA61/SHINE experiment at CERN: a tandem TPC concept". Journal of Instrumentation. 15 (7): P07013. arXiv:2004.11358. doi:10.1088/1748-0221/15/07/p07013.
Aduszkiewicz, A.; et al. (NA61 Collaboration) (2018). "Study of Hadron-Nucleus and Nucleus-Nucleus Collisions at the CERN SPS: Early Post-LS2 Measurements and Future Plans". Addendum (Proposal). CERN-SPSC-2018-008, SPSC-P-330-ADD-10.
"Minutes of the 136th Meeting of the SPSC, Tuesday and Wednesday, 21-22 January 2020". Minutes. 2020. CERN-SPSC-2020-003 ; SPSC-136.
"Minutes of the 232nd meeting of the Research Board, held on 11 March 2020". Minutes. 2020. CERN-DG-RB-2020-495 ; M-232.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
