Římský hrnec - Roman pot

The Římský hrnec je název techniky (a příslušného zařízení) používané v fyzika akcelerátoru. Pojmenováno po jeho implementaci CERN Římská skupina na začátku 70. let[1][2], je to důležitý nástroj k měření součtu průřez ze dvou paprsky částic v urychlovač.[3] Se nazývají hrnce protože detektory jsou umístěny ve válcových nádobách. První generace římských nádob byla vytvořena Centrálními dílnami CERN a byla použita k měření celkového průřezu proton-protonových interakcí v ISR.[4][5][6]

Římské hrnce se nacházejí co nejblíže k paprsková čára jak je to možné, zachytit zrychlené částice, které se rozptylují velmi malými úhly.

Římské hrnce používané na Large Hadron Collider (LHC)

Římské hrnce se používají v TOTEM experiment na LHC.[7] Obrázek níže ukazuje detektor použitý na paprskové linii poblíž IP5 (bod interakce 5), umístění CMS detektor.[8] Tři z nich se používají na jednotku římského hrnce. Každý je zasunut na místo do vzdálenosti 10 mikronů od linie paprsku. Dva detektory jsou umístěny nad a pod paprskem a třetí do strany. Tyto detektory zaznamenají všechny protony, které necestují přesně podél linie paprsku, a tak zaznamenají elastický rozptyl protonů.[9] Slouží k měření součtu elastický průřez, počítaje v to Coulombův rozptyl stejně jako difrakční rozptyl (tj. difrakce, protože protony nejsou bodové částice a mají vnitřní strukturu (tj. kvarky )). Účinně se jedná o detektory pro studium Reggeova teorie. Cílem je hledat elastické efekty rozptylu nad rámec Standardní model, jako jsou hypotetické „bezbarvé gluony“, jakož i potvrzující myšlenky o pomeron výměnu a možnou existenci odderon.

Detektory křemíkových destiček TOTEM

Obrázek níže ukazuje jednu římskou jednotku hrnce, která se nachází asi 220 metrů před bodem interakce IP5. Detektory jsou nejobjemnější bity zabalené v izolaci.

Instalace římského hrnce TOTEM Roman

Reference

  1. ^ Experimenty na ISR. 1971.
  2. ^ „Giuseppe Cocconi (1914 - 2008)“. Bulletin CERN. 2008.
  3. ^ Holzer, B. J .; Goddard, B .; Herr, Werner; Muratori, Bruno; Rivkin, L .; Biagini, M. E.; Jowett, J. M .; Hanke, K .; Fischer, W. (2020). "Návrh a principy synchrotronů a kruhových urychlovačů". V Myers, Stephen; Schopper, Herwig (eds.). Referenční knihovna fyziky částic, svazek 3: Akcelerátory a urychlovače. Cham: Springer Open. str. 205–294. doi:10.1007/978-3-030-34245-6_6. ISBN  978-3-030-34245-6.
  4. ^ Bryant, P. J. (1971). Běh 118 - 3. listopadu 1971 - 06.30 do 08.00 h, prsteny 1 a 2 - 15 GeV / c - fyzikální paprsky: Vytvoření podmínek nízkého pozadí, zatímco římské hrnce jsou do 2 mm od paprsku. Záběh ISR.
  5. ^ New-style Roman Pots in the ISR. Ženeva: CERN. 1980.
  6. ^ Fabjan, Christian; Hübner, Kurt (2017). Protínající se úložné kroužky (ISR): První hadronový urychlovač. Advanced Series on Directions in High Energy Physics. 27. World Scientific. str. 87–133. Bibcode:2017cern.book ... 87F. doi:10.1142/9789814749145_0004. ISBN  978-981-4749-13-8.
  7. ^ „Římské hrnce pro LHC“. Kurýr CERN. 1999-03-28. Citováno 2020-11-25.
  8. ^ "CERN | Experiment TOTEM". totem-experiment.web.cern.ch. Citováno 2020-11-25.
  9. ^ Oriunno, Marco; Deile, Mario; Eggert, Karsten; Lacroix, Jean-Michel; Mathot, Serge Jean; Noschis, Elias Philippe; Perret, Roger; Radermacher, Ernst; Ruggiero, Gennaro (2006). Římský hrnec pro LHC.