„Nagy elektron–pozitron” változatai közötti eltérés

Laptörténet interaktív böngészése

[ellenőrzött változat]

← Régebbi szerkesztés Újabb szerkesztés →

Tartalom törölve Tartalom hozzáadva

VizuálisWikiszöveges

Sorban

A lap 2013. november 4., 01:23-kori változata

A Nagy elektron–pozitron ütköztetőgyűrű (LEP: Large Electron Positron) a CERN 1989-től 2000-ig működő 27 km kerületű, elektronokat és pozitronokat ütköztetö, ebből a fajtából a világ eddigi legnagyobb energiájú részecskegyorsítója volt.

Felépítése

Földmunkák és épületek

1976-ban kezdték tanulmányozni egy nagy elektron–pozitron tárológyűrű megvalósítási lehetőségét, az első eredmények 1978-ra születtek meg. Az első tanulmány egy 22 km kerületű, nyalábonként 70 GeV-es energiájű gyorsítóról szólt, majd elhatározták egy 30 km-es, 90 GeV-es terv kidolgozását is. A rádiófrekvenciás üregrezonátorok elérhetővé válásával lehetővé vált a két terv nyalábenergiájának növelése 100 illetve 130 GeV-re.^[1]

Az építkezés 1983 februárjában kezdődött 3 fúrópajzssal, az alagút 3 év alatt lett kész,^[2] amelynek hosszát a végleges tervekben 26,67 km-ben határozták meg. Az innen kiásott föld azonban felét sem tette ki az összes kitermelendő mennyiségnek. Ásni kellett ugyanis 4 barlangot a kísérletek számára, 18 elérési aknát, 3 km másodlagos alagutat és 60 egyéb szobát és fülkét. Az alagút síkja nem vízszintes, hanem 1,4%-os lejtésű a Jura felől a Genfi-tó felé, hogy valamennyi barlang szilárd kőzetbe kerüljön, ugyanakkor ne legyen 150 m-nél mélyebben. A földalatti építkezés mellett a felszínen is kellett 71 épületet emelni 51 ezer m² összterülettel.^[1]

Az elektromágneses nyalábvezérlés és a gyorsítórendszer

Működésének első fázisához 5178 mágnest és 128 gyorsító üregrezonátort építettek be.^[2]

Az első részecskenyaláb 1989. július 14-én körözött az alagútban. Az első fázisban – a Z-bozon tömegének pontos megmérése után – a tömegközépponti energia a Z-bozon tömegére (91 GeV) volt beállítva, hogy a lehető legtöbb Z-bozon keletkezzen.^[2]

1995-ben a LEP működésének második fázisához hozzáadtak a meglévőkhöz még 288 szupravezető gyorsító üregrezonátort. Ez lehetővé tette a 209 GeV tömegközépponti energia elérését és W⁺W^- párok keltését.^[2]

Utóélete

A LEP alagútjában 2008 szeptember 10. óta a Nagy hadronütköztető, az LHC működik.

Alkalmazása

A működése kezdetén 45 GeV energiája volt a nyaláboknak, a végén 106 GeV-re sikerült emelni a mágnesek és egyéb paraméterek javításával. Az elektron és pozitron ütközéskor megsemmisülnek és belőlük az energiájuktól függően keletkezhet foton, de nagyobb energiákon keletkezhetnek a gyenge kölcsönhatás közvetítői is (Z, W⁺, W^-). Mivel a Z bozon nyugalmi energiája 91.2 GeV, ezért az egyes nyalábok energiájának a felét, 45,6 GeV-et el kell érnie, hogy leggyakrabban Z bozon keletkezzen. A töltésmegmaradás miatt a W bozonok csak párban keletkezhetnek az ütközés során, ezért az elektronok energiájának a nyalábban ehhez a W tömeggel kell egyeznie (80 GeV).

Detektorai

Magyarország az OPAL és az L3 kísérletben vett részt.

ALEPH

DELPHI

L3

OPAL

Eredményei

Ezzel a gyorsítóval mérték meg nagy pontossággal a gyenge kölcsönhatás közvetítő részecskéinek (W- és Z-bozonok) tulajdonságait.
A Z-bozon tömegszélességének mérésével itt állapították meg, hogy az elemi részecskéknek csak a már ismert három családja van, és nincs több.

Források

↑ CERN public LEP: The Large Electron-Positron Collider. home.web.cern.ch
↑ CERN Myers LEP: Stephen Myers: The LEP Collider from Design to Approval and Commissioning. sl-div.web.cern.ch
↑ TermVil 2000 Bencze: Bencze György: A CERN részecskegyorsítói. Természet Világa, (2000) tiltott karakter az év paraméterben [[Kategória:]]

További információk

Interaktív Java animáció a LEP működéséről. nagysandor.eu
ALEPH. aleph.web.cern.ch
DELPHI. delphiwww.cern.ch
OPAL. opal.web.cern.ch
L3. l3.web.cern.ch
The final curtain falls on LEP. cerncourier.com
CERN sajátkezűleg honlap, magyar változat A DELPHI kísérletei tanulmányozhatóak egy JAVA programmal
A CERN gyorsítórendszere

[CERN_Myers_LEP_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_--1] CERN Myers LEP

[CERN_public_LEP_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_--2] CERN public LEP

[1]

[2]

@@ 5. sor: / 5. sor: @@
 == Felépítése ==
+=== Földmunkák és épületek ===
 -ban kezdték tanulmányozni egy nagy elektron–pozitron [[tárológyűrű]] megvalósítási lehetőségét, az első eredmények 1978-ra születtek meg. Az első tanulmány egy 22 km kerületű, nyalábonként 70 GeV-es energiájű gyorsítóról szólt, majd elhatározták egy 30 km-es, 90 GeV-es terv kidolgozását is. A [[rádiófrekvenciás üregrezonátorok]] elérhetővé válásával lehetővé vált a két terv nyalábenergiájának növelése 100 illetve 130 GeV-re.{{refhely|CERN Myers LEP}}
-Az építkezés 1983-ban kezdődött, az alagút hosszát 26,67 km-ben határozták meg. Az innen kiásott föld azonban felét sem tette ki az összes kitermelendő mennyiségnek. Ásni kellett ugyanis 4 barlangot a kísérletek számára, 18 elérési aknát, 3 km másodlagos alagutat és 60 egyéb szobát és fülkét. Az alagút síkja nem vízszintes, hanem 1,4%-os lejtésű a [[Jura (hegység)|Jura]] felől a [[Genfi-tó]] felé, hogy valamennyi barlang szilárd kőzetbe kerüljön, ugyanakkor ne legyen 150 m-nél mélyebben.{{refhely|CERN Myers LEP}}
+Az építkezés 1983 februárjában kezdődött 3 fúrópajzssal, az alagút 3 év alatt lett kész,{{refhely|CERN public LEP}} amelynek hosszát a végleges tervekben 26,67 km-ben határozták meg. Az innen kiásott föld azonban felét sem tette ki az összes kitermelendő mennyiségnek. Ásni kellett ugyanis 4 barlangot a kísérletek számára, 18 elérési aknát, 3 km másodlagos alagutat és 60 egyéb szobát és fülkét. Az alagút síkja nem vízszintes, hanem 1,4%-os lejtésű a [[Jura (hegység)|Jura]] felől a [[Genfi-tó]] felé, hogy valamennyi barlang szilárd kőzetbe kerüljön, ugyanakkor ne legyen 150 m-nél mélyebben. A földalatti építkezés mellett a felszínen is kellett 71 épületet emelni 51 ezer m<sup>2</sup> összterülettel.{{refhely|CERN Myers LEP}}
+=== Az elektromágneses nyalábvezérlés és a gyorsítórendszer ===
-. februárjában három fúrópajzs kezdte ásni az alagutat, amivel 3 év alatt végzett. Működésének első fázisához 5178 mágnest és 128 gyorsító [[üregrezonátor]]t építettek be. Az első részecskenyaláb 1989. július 14-én körözött az alagútban. Az első fázisban – a Z-bozon tömegének pontos megmérése után – a tömegközépponti energia a Z-bozon tömegére (91 GeV) volt beállítva, hogy a lehető legtöbb Z-bozon keletkezzen.{{refhely|CERN public LEP}}
+Működésének első fázisához 5178 mágnest és 128 gyorsító [[üregrezonátor]]t építettek be.{{refhely|CERN public LEP}}
+Az első részecskenyaláb 1989. július 14-én körözött az alagútban. Az első fázisban – a Z-bozon tömegének pontos megmérése után – a tömegközépponti energia a Z-bozon tömegére (91 GeV) volt beállítva, hogy a lehető legtöbb Z-bozon keletkezzen.{{refhely|CERN public LEP}}
 -ben a LEP működésének második fázisához hozzáadtak a meglévőkhöz még 288 szupravezető gyorsító üregrezonátort. Ez lehetővé tette a 209 GeV tömegközépponti energia elérését és W<sup>+</sup>W<sup>-</sup> párok keltését.{{refhely|CERN public LEP}}
+=== Utóélete ===
-Az alagútjában 2008 szeptember 10-től a nagy hadronütköztető, az [[LHC]] működik.
+A LEP alagútjában 2008 szeptember 10. óta a [[Nagy hadronütköztető]], az LHC működik.
 == Alkalmazása ==