LHeC - LHeC
The Velký hadronový elektronový urychlovač (LHeC) je akcelerační studie pro případnou aktualizaci stávajícího LHC akumulační prstenec - aktuálně nejvyšší urychlovač protonů pracující na CERN v Ženeva. Přidáním nového elektronového urychlovače k protonovému urychlovači umožní LHeC vyšetřování srážek elektronů a protonů a elektronů a iontů při nebývalých vysokých energiích a rychlostech, mnohem vyšších, než jaké bylo možné u urychlovače elektronů a protonů. HERA v DESY v Hamburku, který ukončil svoji činnost v roce 2007. LHeC má proto jedinečný program výzkumu, který se týká substruktury protonů a jader nebo fyziky nově objevených Higgsův boson.Je to urychlovač elektronů a iontů, podobné plánům v USA a jinde, ačkoli současný design by nezahrnoval polarizované protony.
Základní konstrukce LHeC spočívá ve dvou supravodičích lineární urychlovače částic („linacs“), každý o délce asi 1 km, uspořádaný v závodní konfiguraci tangenciální k LHC. Každý linac poskytuje přibližně 10 GV zrychlení, proto elektrony provedou v závodní dráze tři otáčky a dosáhnou energie přibližně 60 GeV před srážkou s protony 7 TeV nebo olověnými ionty 2,7 TeV. Jedinečnou vlastností designu je optimalizace pro obzvláště nízkou spotřebu energie. Toho je dosaženo zpomalením elektronového paprsku po srážce a zpětným získáním téměř veškeré jeho energie do vysokofrekvenčních dutin linaců, což je princip nazývaný energetická rekuperace. V současné době probíhají přípravy mezinárodní spolupráce s CERN na vývoj supravodivých dutin urychlovače na příslušné frekvenci 802 MHz. Souběžně v CERNu probíhá návrhová studie pro testovací platformu linac pro testování energie. V souvislosti s fyzikou protonů a těžkých iontů LHC se rovněž studuje fyzikální program a detektor pro LHeC. Pro maximální využití doby provozu a zdrojů komplexu LHC v CERN se předpokládá, že data elektron-proton a proton-proton jsou odebírána současně. LHeC elektronový paprsek může být kombinován s protonovým paprskem multi-10-TeV v daleké budoucnosti, což je zvažováno v celosvětové studii v CERN od roku 2013.
Reference
- "Velký hadron-elektronový urychlovač na HL-LHC „, 2020 zpráva o koncepčním návrhu z roku 2012
- "Elektrony na LHC: nový začátek ", Kurýr CERN, Červen 2014
- "Velký hadronový elektronový urychlovač v CERN: Zpráva o koncepcích fyziky a designu strojů a detektorů ", Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics, 2012
- "Elektrony pro LHC ", Kurýr CERN, Duben 2012