stringtranslate.com

2-метровая пузырьковая камера (ЦЕРН)

Основная часть 2-метровой пузырьковой камеры в ЦЕРНе
Двухметровая пузырьковая камера подвергается ряду модификаций во время остановки PS.

Двухметровая пузырьковая камера была устройством, используемым совместно с 25-гигавольтным протонным синхротроном (ПС) ЦЕРНа для изучения физики высоких энергий . Было решено построить эту камеру в 1958 году большой командой физиков, инженеров, техников и конструкторов под руководством Шарля Пейру  [de] . [1] Этот проект имел значительные масштабы, поэтому требовал долгосрочного плана, чтобы все его характеристики могли быть тщательно изучены. Было построено несколько моделей этой камеры, и возникшие проблемы превзошли любые из ее предшественников. [2] Строительство началось только три года спустя, и в 1964 году камера была наконец введена в эксплуатацию. [3] Эта камера была посвящена изучению механизмов взаимодействия частиц высокой энергии и исследованию свойств их возбужденных состояний.

Пузырьковая камера была заполнена 1150 литрами жидкого водорода и расширялась поршнем, помещенным в верхней части. Камера имела вертикальные окна, магнит из медных катушек, который создавал поле 1,7 Тл, а весь аппарат весил более 700 тонн. [2] Система расширения 2-метровой пузырьковой камеры допускала многократное расширение в течение одного импульса PS, что приводило к получению трех фотографий событий за один импульс пучка.

Для получения Ω − , предложенного Мюрреем Гелл-Манном в его теории SU(3), требовался пучок K- 10 ГэВ/c. [4] Поэтому в 1965 году был добавлен разделенный радиочастотный пучок для получения разделенных K − и K + при более высоких энергиях, чем с электростатическими сепараторами. [5] Кроме того, эти пучки позволили изучить гиперонные резонансы странности -1 и -2. Наиболее тщательными усилиями в этой области было массивное воздействие на камеру K − при 4,2 ГэВ/c. Эксперименты с антипротонами при 1,2 ГэВ/c, 5 ГэВ/c и в состоянии покоя проводились для исследования образования пар гиперон-антигиперон, а эксперименты с π + при 8 ГэВ/c — для изучения механизма образования двух тел. [5] Двухметровая пузырьковая камера также использовалась для изучения слабых взаимодействий и распадов K 0 , поскольку она позволяла определять траекторию K 0 независимо от его распада на расстоянии, соответствующем различным K0
сжизней. [4]

Эксперименты проводились с различными пучками, а именно K + (1,2-16 ГэВ/c), K − (2,8-16 ГэВ/c), p (12-24 ГэВ/c), анти-p (1,5-12 ГэВ/c) и π ± (4-16 ГэВ/c). Эксперименты, проведенные в 2-метровой пузырьковой камере с заполнением жидким водородом, были следующими: T40, T41, T55, T64, T80, T82, T87, T88, T99, T106, T107, T108, T109, T112, T113, T115, T116, T117, T118, T129, T130, T131, T139, T140, T141, T143, T144, T145, T148, T150, T153, T155, T158, T159, T164, T168, T172, T173, T177, T178, T180, T181, T184, T186, T187, T196, T197, T198, T200, T201, T203, T204, T208, T209, T214, T215, T216, T218, T220, T221, T226, T227, T232, T233, T236, T237 и T239; и с дейтерием: T52, T68, T97, T104, T105, T128, T152, T157, T162, T169, T174, T179, T182, T183, T188, T194, T195, T202, T210, T211, T217, T246 и T247. [6]

Двухметровая пузырьковая камера была очень надежной, точной и чрезвычайно производительной. За двенадцать лет работы, до 1976 года, она сделала около 40 миллионов снимков, из которых около 7 миллионов были с дейтериевым наполнением, а остальные с водородом, что в общей сложности дало 20 000 км пленки. Фотографии были проанализированы более чем 50 европейскими лабораториями и привели к 600 публикациям. [7] Впервые эти фотографии были распространены по всему миру, как и программы, необходимые для их анализа. Люди со всего мира смогли внести свой вклад и принять участие в экспериментах, проводимых в ЦЕРНе. После его закрытия двухметровая пузырьковая камера была передана в дар Немецкому музею в Мюнхене . [8]

Смотрите также

Ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме 2-метровая пузырьковая камера (ЦЕРН) .
  1. ^ Деррик, М. (1994). Пузыри 40: Труды конференции по пузырьковой камере и ее вкладу в физику элементарных частиц — гигантские камеры. Женева, Швейцария: Северная Голландия. стр. 197.
  2. ^ ab Laura Weiss (ноябрь 1988 г.). Исследования по истории ЦЕРНа: строительство первых водородных пузырьковых камер ЦЕРНа (PDF) (отчет). ЦЕРН. стр. 34–42. 4 июля 2016 г.
  3. ^ "Track Chambers". Годовой отчет (1964). ЦЕРН: 81. 1965. Получено 4 июля 2016 .
  4. ^ ab Montanet, Lucien (1 июня 2003 г.). «Шарль Пейру и его влияние на физику». CERN Courier . 43 (5). IOP Publishing: 25–28 . Получено 11 июля 2016 г.
  5. ^ ab "Track Chambers". Годовой отчет (1965). ЦЕРН: 76–82. 1966 . Получено 4 июля 2016 .
  6. ^ Элла В. Д. Стил (1976). Список публикаций, охватывающих эксперименты с пузырьковой камерой, проведенные в ЦЕРНе в период 1960-1974 гг. (Отчет). ЦЕРН. С. 1–15 . Получено 4 июля 2016 г.
  7. ^ "Детекторы частиц ЦЕРНа". Годовой отчет (1977). ЦЕРН: 14–16. 1978 . Получено 4 июля 2016 .
  8. ^ Веннингер, Хорст (2004). «По следам пузырьковой камеры». CERN Courier . 44 (6). IOP Publishing: 26–29 . Получено 4 июля 2016 г.