明亮的粒子加速器;快费尔斯;粒子束。
明亮的粒子加速器
的高能加速器研究组织(KEK)有达到了一个重要的里程碑在世界上最明亮的或最聪明的粒子加速器。
KEK最近首次物理SuperKEKB,存储环相结合的一个正负电子对撞机用一个新的和先进的探测器。正负电子碰撞在SuperKEKB对撞机重启。一个巨大的探测器,被称为美女二世,已经开始收集数据。美女II探测器是10米宽,高10米,重1500吨。探测器是由一个国际合作的设计从25个国家750名物理学家。
SuperKEKB加速器和美女II检测器的交互区域。(来源:美女II / KEK)
美女二世和SuperKEKB被称为超级B设施。存储环系统和探测器的设计探索和测量罕见的基本粒子的衰变,比如夸克,τ轻子和其他人。
物质都是由原子组成的。原子有一个原子核,质子和中子。这些都是电子包围。质子与中子是由称为夸克的亚原子粒子。轻子是一种半整数自旋的基本粒子。
SuperKEKB是不同于欧洲粒子物理研究所的大型强子对撞机(LHC)。大型强子对撞机是世界上最高的能源强子加速器。相比之下,SuperKEKB旨在拥有世界上最高的光度。这是一个因素在KEK 40倍高于之前的机器。前面的系统,称为KEKB对撞机,于2010年停止运营。
新SuperKEKB比之前的版本不同。“SuperKEKB束的物质粒子(电子)与其反粒子(正电子),能量8-giga电子伏特,受到碰撞速度是40倍在前面KEKB加速器,“根据KEK。“粒子在碰撞中创建和衰变产物形成第二美女实验测量和分析。在第二美女实验中,各种探测器被安排在圆柱梁管层,优化检测任何衰变产物的反应。腐烂的产品,如电子、μ介子,π介子和其他次级粒子,与这些设备可以测量精确。”
快费尔斯
的德意志Elektronen-Synchrotron(谜底)集团已设置的世界纪录紫外激光脉冲与最短的时间。
使用自由电子激光(胆汁),谜底生成1.9飞秒紫外激光脉冲。飞秒是1000000000秒的1000000。根据谜底,之前的记录是2.8飞秒。
反过来,谜底的技术可以用在超快分子光谱。这个计量技术用于研究材料的光化学反应。
1.9飞秒紫外flash是通过上变频的红外线气体细胞(玻璃立方体在真空室的中心,照片:谜底/ Calegari组
传统激光发射电子,原子或分子。相比之下,恶魔火灾电子通过一个长磁结构。一个恶魔是可调的,各频率范围。他们是用于先进的光谱和其他应用程序。
谜底达到了创纪录的自由电子激光科学中心(CFEL),谜底之间的合作,汉堡大学和马克斯·普朗克协会。恶魔涵盖210 nm和340 nm之间的光谱区。
有一些挑战。首先,很难获得超短脉冲紫外线。这是由于高色散的光的光谱区。为了解决这个问题,谜底的使用频率上转换过程5-femtosecond红外脉冲高压laser-fabricated气体细胞位于真空。
”通过进一步优化脉冲生成的几何,我们甚至可以把时间到阿秒(1阿托秒是1000000000秒的1000000000),持续时间通常是实现更高的光子能量,“弗朗西斯卡Calegari说,科学家谜底。
粒子束
的美国能源部下属的费米国家加速器实验室最近破土动工新的粒子加速器。
新的700英尺长的直线加速器实验室的质子改进计划的一部分II (PIP-II)项目。完成后,新系统将提高已经是世界上最强大的粒子束中微子实验。
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