Laboratori Nazionali di Frascati - Laboratori Nazionali di Frascati - Wikipedia

Frascati National Laboratory of INFN

Přehled Frascati National Laboratory of INFN.
Založeno	8. srpna 1954 (jako National Accelerator Laboratory)
Typ výzkumu	Fyzika urychlovače
Oblast výzkumu	Fyzika částic
Ředitel	Fabio Bossi
Adresa	P.O. Box 13, I-00044 Frascati, Itálie
Umístění	Frascati, provincie Řím, Itálie
Přezdívka	LNF
Přidružení	INFN
webová stránka	www.lnf.infn.to

The INFN Národní laboratoř ve Frascati (LNF) byla založena v roce 1954 s cílem podpořit výzkum částicové fyziky, konkrétněji hostit elektrosynchrotron 1.1 GeV, první plynový pedál kdy byla postavena v Itálii. Laboratoř později vyvinula vůbec první elektron-pozitron urychlovač: od prvního prototypu AdA, který prokázal proveditelnost, až po prsten ADONE a později až DAΦNE, stále funkční dnes (2020). LNF byl také navrhovaným místem zrušeného urychlovače částic Nádherný.

Vedle experimentů s vlastním zařízením se výzkumní pracovníci LNF účastní také rozsáhlé spolupráce v externích laboratořích, zejména na CERN a ve Spojených státech.

Je umístěn v Frascati, Itálie.

Historie a činnost

The INFN Národní laboratoř Frascati byla založena v roce 1954 jako hostitel elektron synchrotron 1,1 GeV. The Elektronový synchrotron (jak se zařízení nazývalo; bylo také známé jako Elektronový synchroton z Frascati, „elettrosincrotrone di Frascati“), postavený pod vedením Prof. Giorgio Salvini začal pracovat v roce 1959 a v experimentech vedených výzkumníky INFN ve spolupráci s řadou italských univerzit generoval gama svazky (i polarizované) energie 0,4–1,1 GeV a elektronové paprsky. Zařízení bylo prsten o průměru 9 metrů, který se skládal ze 4 ohybových magnetů a 4 krátkých přímých úseků.

Během semináře v roce 1960 Bruno Touschek navrhl myšlenku vstřikování do stejných kruhových paprsků z elektrony a pozitrony, obíhající v opačných směrech, studovat jejich srážky. Proto, AdA (Anello di Accumulazione) byl postaven v rámci elektromagnetu o průměru 1,5 m, kde radiofrekvenční pole zrychlilo paprsky až na 250 MeV (energie těžiště 500 Mev). AdA byla později přesunuta do laboratoře v Orsay v Paříži , který měl silnější vstřikovač; zde byly zjištěny první srážky elektronů a pozitronů.

Úspěch společnosti AdA vedl k návrhu výkonnějšího stroje: ADONE, přičemž 4 experimentální zóny a energie paprsků jsou 1,5 GeV (energie těžiště 3 GeV). ADONE začal fungovat v roce 1969 a byl trvale vypnut v roce 1993. Experimenty ADONE se točily kolem kvantová elektrodynamika (QED) testy, proton a neutron tvarové faktory, mion studium a výroba multihadronů. Zejména ten poslední, bohatší, než se očekávalo, představoval důležitou validaci kvarkového modelu a barevné hypotézy.

V listopadu 1974, do dvou dnů po SLAC a BNL oznámení, experimenty druhé generace LNF pozorovaly J / ψ částice. Za účelem výroby J / ψ bylo nutné provozovat ADONE na přibližně 100 MeV nad jeho maximální nominální energií; to byl důvod, proč J / ψ nebyly dříve nalezeny experimenty LNF.

Přehled haly DAΦNE.

V roce 2002, ve stejné hale jako ADONE, nejnovější stroj, DAΦNE, zadané do funkce. Byl navržen pro provoz na Φ rezonance, s neuvěřitelně intenzivními paprsky, prohledat Porušení CP v K neutrální mezony (KLOE experiment ). Mnoho dalších DAΦNE experimenty se týkaly výroby hypernukleů (FINUDA) a studia atomů kaonika (DEAR, SIDDHARTA).

Odvozeno od elektronového paprsku DAΦNE Linac, částicové paprsky různých druhů - elektrony, pozitrony, fotony a neutrony - jsou k dispozici v laboratoři BTF (Beam Test Facility). Uživatelé této infrastruktury jsou italští a zahraniční vědci, kteří přicházejí pro testování a kalibraci detektorů pro použití ve fyzikálních experimentech s vysokou energií. Nedávno byl BTF vylepšen konstrukcí druhé paprskové linie: linka číslo 1 je od roku 2018 výhradně věnována experimentu PADME, aby prozkoumala temná hmota, zatímco pro testovací aktivity byla realizována linka číslo 2.

Zároveň se někteří vědci z LNF zúčastnili důležitých zahraničních experimentů: at CERN, v amerických laboratořích (Fermilab, SLAC, Jeffersonova laboratoř ), v Hamburku a nedávno dokonce v Pekingu a Japonsku.

V tuto chvíli účast LNF na experimentech ATLAS, CMS, ALICE, a LHCb na CERN LHC urychlovač je obzvláště relevantní. Důležitá byla také role LNF v experimentech v laboratořích Gran Sasso: zejména nedávný experiment OPERA, s neutrinovým paprskem produkovaným v CERN.

Na LNF experimentální činnost díky přítomnosti špičkových technologických podpůrných služeb přebírá také design a vývoj detektorů, které mají být použity jak pro místní experimenty, tak pro externí experimenty.

Příkladem toho je kryogenní anténa Nautilus, věnovaná hledání gravitační vlny, zahrnutý do něčeho, zůčastnit se čeho Albert Einstein Je obecná relativita teorie.

Na LNF působí také skupina teoretických fyziků. Tito vědci, kromě vedoucího nezávislého výzkumu, nabízejí experimentálním skupinám vedení a odborné rady.

Konstrukce, stavba a práce na různých urychlovačích LNF znamenala zrození a vývoj velkého počtu fyziků, inženýrů a techniků znalých fyziky urychlovačů. Jedná se o velmi důležitý a jedinečný zdroj LNF. Z této dovednosti vycházely důležité externí realizace, jako je CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) v Pavii, a spolupráce na budoucím vývoji sektoru, jako je CLIC na CERN.

V laboratoři byly rovněž vyvinuty nové linie výzkumu, zejména testovací zařízení SPARC,^[1] který kombinuje elektronový paprsek vysoké brilantnosti s vysokou intenzitou, ultrarychlé laserové pulsy, věnovaný výzkumu zrychlení plazmy a Elektronový laser zdarma (FEL).

Důležitou roli v činnostech LNF hraje šíření vědy. Pravidelně se konají semináře, setkání, udržovací kurzy pro učitele středních škol a akce pro širokou veřejnost, stejně jako školní návštěvy a etapy pro studenty. „Den otevřených dveří“ a účast na „Evropské noci vědců“ jsou navíc pravidelnými schůzkami.

Kolem roku 2010 se LNF účastnilo spolupráce SuperB, která sledovala nový 1,25 kilometrový obvodový podzemní urychlovač částic Nádherný které mají být postaveny na místě LNF. Projekt byl zrušen italskou vládou v roce 2012.

Personál

Zaměstnanci LNF čítají více než 350 lidí rozdělených na:

• Divize výzkumu: zahrnuje výzkumníky, inženýry a techniky, kteří na experimentech pracují. Disponuje mechanickými, elektronickými výpočetními a informačními službami a podporou experimentů.
• Divize akcelerátoru: spoléhá se na inženýry, výzkumníky a techniky, kteří se věnují studiu a provozu akcelerátorů; zahrnuje také příslušné interní podpůrné služby.
• Technická divize: zajišťuje základní a logistickou podporu aktivit LNF. Mezi její činnosti patří návrh závodu, správa elektrické stanice a skladu, všeobecné služby. Tato divize rovněž řídí strojírenskou dílnu a strojírenský design.
• Administrativní služba a kancelář ředitelství: zabývají se řízením, účetnictvím a lidskými zdroji. Současným ředitelem LNF je Dr. Pierluigi Campana.

Kromě zaměstnanců se LNF spoléhá také na hostitelské a přidružené pracovníky: studenty, doktorandy a výzkumné pracovníky z dalších italských a mezinárodních institucí, kteří se účastní činností LNF.

Ředitelé

Umístění a infrastruktura

Národní laboratoř Frascati se nachází asi 20 km od Říma, nedaleko města Frascati, na ploše 20 hektarů se širokými zelenými plochami. Hlediště schopné pojmout 300 návštěvníků umožňuje LNF pořádat konference mezinárodního zájmu.

Reference

externí odkazy

• Oficiální webové stránky