Linac 3

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A Linac 3 vagy Nehézion lineáris gyorsító (Heavy Ion Linac) a CERN 1994 óta működő lineáris gyorsítója, amely nehézionokat szolgáltat a PSB-n keresztül az LHC-nak. A tervek szerint legalább 2022-ig használatban lesz.[1]

Felépítése[szerkesztés]

A Linac 1 sikeres gyorsító volt, de lehetetlen volt továbbfejleszteni egy nehézion-gyorsítóvá, ezért egy teljesen új nehézion-gyorsítóra volt szükség az ugyancsak a Linac 1-et helyettesító Linac 2 protongyorsító mellett. A Linac 3 építése 1992. októberében kezdődött és az első nyalábot 1994 májusában hozta létre, amelyet június 15-én jutattak először a PSB-be.[2]

Egy 14,5 GHz-es ECR ionforrás szolgáltat 208Pb27+ ionokat 2,5 keV/u energiával.[3] Kéthetente mintegy 500 mg ólom fogy.[1] Az eredmény 10 Hz-es gyakorisággal egy-egy 50 ms hosszúságú ólomion-impulzus.[2]

Az ionforrásból kapott ionokat egy rádiófrekvenciás kvadrupól (RFQ) gyorsítja tovább a Linac 3 számára.[3] Az RFQ 2,66 m hosszú és 101,28 MHz frekvenciával üzemel.[2]

A Linac 3 egy háromtartályos IH (Interdigital H) lineáris gyorsító.[3] A 4,2 Mev/u energi eléréséhez 30 MV gyorsítófeszültségre van szükség. Az első tartály frekvenciája ugyanakkora, mint az RFQ-é, 101,28 MHz, a másodiké és harmadiké viszont ennek a kétszerese, 202,56 MHz. A tartályok összhossza 8,13 m. A nyalábot 4 kvadrupól triplett fókuszálja, kettő az első tartályban, egy-egy a tartályok között.[2]

Az ekkori felépítéssel a későbbi LHC által megkívánt nyalábintenzitásnak azonban csak az 1/30-a lett volna elérhető. Ezért 2004-ben új ionforrást építettek be és 2005-től először a LEIR-be küldi a nehézionnyalábokat.[2]

Alkalmazása[szerkesztés]

A Linac 3 4,2 Mev/u Pb27+ ionjait 1μm-os szénfólián lövik át, amely levetkőzteti őket 208Pb53+ ionokká, amelyeket a PSB-be vezetnek.[3]

1994–2002-ig ólomnyalábot, 2003-ban indiumnyalábot szolgáltatott.[2]

1994–2003-ig az SPS állócéltárgyas kísérletei számára dolgozott.[2]

Az LHC első nehézion-ütköztetésére 2010-ben került sor.[2]

A jövőben sugárbiológiai és űrfizikai kísérletek kiszlgálására is sor kerülhet.[2]

Jegyzetek[szerkesztés]

Források[szerkesztés]