Çarpıştırıcı
Çarpıştırıcı, yönlendirilmiş parçacık ışınlarını içeren bir tür parçacık hızlandırıcıdır. Çarpıştırıcılar, halka hızlandırıcı veya doğrusal hızlandırıcı olabilir ve tek bir parçacık ışınını durağan bir hedefe veya başka bir ışına çarpıştırabilirler.
Çarpıştırıcılar parçacık fiziği araştırmalarında, parçacıkları çok yüksek kinetik enerji seviyesine hızlandırarak ve bu hızlanmış parçacıkların diğer parçacıklar ile çarpışmasına izin vererek kullanılır. Bu çarpışmaların yan ürünlerinin analizi, bilim insanlarına, atom altı dünyanın yapısı ve onu yöneten doğa yasaları hakkında veri ve kanıtlar verir. Bu veriler sadece yüksek enerjilerde ve küçük zaman aralıklarında belirgin hale geldiğinden ötürü çarpıştırıcı kullanmadan araştırma yapmak zor veya imkânsız olabilir.
Tarihçe
[değiştir | kaynağı değiştir]Çarpıştırıcı inşası için ilk ciddi teklif, Orta Batı Üniversiteleri Araştırma Derneği'ndeki (MURA) bir gruptan gelmiştir. Bu grup iki teğet radyal sektör FFAG hızlandırıcı halkası oluşturmayı önerdi.[1] İlk çalışmaları yürüten gruptan olan Tihiro Ohkawa, tek bir mıknatıs halkası içinde iki tane birbirinden farklı parçacık ışınını hızlandırabilecek radyal sektör FFAG hızlandırıcı tasarımı geliştirmeye devam etmiştir.[2][3] MURA grubu tarafından yapılan üçüncü FFAG prototipi 50 MeV elektron makinesi 1961 yılında, bu konseptin uygulanabilirliğini göstermek için, inşa edilmiştir.
Gerard K. O'Neill, parçacıkların bir çift teğet depolama halkasına enjekte edilmesi için tek bir hızlandırıcı kullanılmasını önerdi. Orijinal MURA önerisinde olduğu gibi, teğet kısımda çarpışmalar meydana gelmesi planlandı.[4]
Çalışan çarpıştırıcılar
[değiştir | kaynağı değiştir]Kaynaklar: Particle Data Group [5] web sitesinden ve hızlandırıcı fizik ve mühendislik el kitabından bilgi alındı.[6]
| Hızlandırıcı | Merkez, şehir, ülke | İlk işlem | Hızlandırılmış parçacıklar | Işın başına maksimum enerji, GeV | Parlaklık, 10 30 cm −2 s −1 | Çevre (uzunluk), km |
|---|---|---|---|---|---|---|
| VEPP-2000 | INP, Novosibirsk, Rusya | 2006 | е + e - | 1.0 | 100 | 0.024 |
| VEPP-4М | INP, Novosibirsk, Rusya | 1994 | е + e - | 6 | 20 | 0.366 |
| BEPC II | IHEP, Pekin, Çin | 2008 | е + e - | 3.7 | 700 | 0.240 |
| DAFNE | Frascati, İtalya | 1999 | е + e - | 0.7 | 436 [7] | 0.098 |
| KEKB / SuperKEKB | KEK, Tsukuba, Japonya | 1999 | е + e - | 8,5 (e-), 4 (e +) | 21100 | 3,016 |
| RHIC | BNL, Amerika Birleşik Devletleri | 2000 | pp, Au-Au, Cu-Cu, d -Au | 100 / n | 10, 0.005, 0.02, 0.07 | 3,834 |
| LHC | CERN | 2008 | pp, Pb -Pb, p-Pb, Xe-Xe | 6500 (planlanan 7000), 2560 / n (planlanan 2760 / n) |
20000 [8] 0.003, 0.9, ~ 0.0002 | 26,659 |
Ayrıca bakınız
[değiştir | kaynağı değiştir]- Büyük Elektron - Pozitron Çarpıştırıcısı
- Büyük Hadron Çarpıştırıcısı
- Göreceli Ağır İyon Çarpıştırıcısı
Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ Kerst, D. W.; Cole, F. T.; Crane, H. R.; Jones, L. W.; ve diğerleri. (1956). "Attainment of Very High Energy by Means of Intersecting Beams of Particles". Physical Review. 102 (2). ss. 590-591. Bibcode:1956PhRv..102..590K. doi:10.1103/PhysRev.102.590.
- ^ US patent, "Particle Accelerator"
- ^ Bilim: Fizik ve Fantezi, Zaman 19 Nisan 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Pazartesi, 11 Şubat 1957.
- ^ O'Neill, G. (1956). "Storage-Ring Synchrotron: Device for High-Energy Physics Research" (PDF). Physical Review. 102 (5). ss. 1418-1419. Bibcode:1956PhRv..102.1418O. doi:10.1103/PhysRev.102.1418. 6 Mart 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi16 Mart 2019.
- ^ "High Energy Collider Parameters" (PDF). 2 Şubat 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Mart 2019.
- ^ Hızlandırıcı fiziği ve mühendisliği El Kitabı, 20 Mart 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. A. Chao, M. Tigner, 1999, s. 11.
- ^ Mazzitelli, Giovanni. "DAFNE Achievements". www.lnf.infn.it. 24 Eylül 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Mart 2019.
- ^ "Record luminosity: well done LHC". 15 Kasım 2017. 1 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2 Aralık 2017.
Dış bağlantılar
[değiştir | kaynağı değiştir]- LHC - İnternetteki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı3 Kasım 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- Göreli Ağır İyon Çarpıştırıcısı (RHIC)30 Ekim 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.