Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВАК.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
09.12.2018
Размер:
63 Кб
Скачать
☆
  1. Технічні характеристики

У прискорювачі передбачається зіштовхувати протони з сумарною енергією 14 ТеВ у системі центру мас налітаючих частинок, а також ядра свинцю з енергією 5,5 ГеВ (5,5 × 109 електронвольт) на кожну пару зіштовхуються нуклонів. На початок 2010 року ВАК вже в кілька разів перевершив по енергії протонів попереднього рекордсмена — протон-антипротонний коллайдер Теватрон, який до кінця 2011 року працював у Національній прискорювальної лабораторії ім. Енріко Фермі (США). У майбутньому, коли налагодження устаткування буде завершена, ВАК буде самим високоенергетичним прискорювачем елементарних частинок у світі, на порядок перевершуючи по енергії решти колайдерів, в тому числі і релятивістський коллайдер важких іонів RHIC, що працює в Брукхейвенської лабораторії (США).

Світність ВАК під час перших тижнів роботи пробігу була не більше 1029 часток/см²*с, проте вона продовжує постійно підвищуватися. Метою є досягнення номінальної світності в 1,7 × 1034 частинок/см²*с, що за порядком величини відповідає світність BaBar (SLAC, США) і Belle (KEK, Японія).

Прискорювач розташований в тому ж тунелі, який раніше займав Великий електрон-позитронного коллайдера. Тунель з довжиною кола 26,7 км прокладений під землею на території Франції і Швейцарії. Глибина залягання тунелю — від 50 до 175 метрів, причому кільце тунелю нахилене приблизно на 1,4% відносно поверхні землі. Для утримання, корекції і фокусування протонних пучків використовуються 1624 надпровідних магніти, загальна довжина яких перевищує 22 км. Магніти працюють при температурі 1,9 K (-271 °C), що трохи нижче температури переходу гелію в надплинний стан.

Свій внесок у побудову ВАК зробили і українці. Зокрема, українські (харківські) науковці з Харківського Фізико-Технічного Інституту та НТК "Інститут монокристалів", фізик-теоретик Г. М. Зинов'єв брали участь у частині проекту ВАК — роботах над системою детектування ALICE (внутрішньою трековою системою).

У Науково-дослідному технологічному інституті приладобудування (Харків) під керівництвом професора В.Борщова налагодили відповідне виробництво. [4]

  1. Детектори

На ВАК працюють 4 основних і 3 допоміжних детектора:

  • ALICE (A Large Ion Collider Experiment) - оптимізована установка для вивчення зіткнень важких іонів, зокрема зіткнень ядер Pb-Pb при енергії в системі центру мас 2,76 ТеВ на нуклон

  • ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) – установка, призначена для дослідження протн-протонних зіткнень.

  • CMS (Compact Muon Solenoid) - призначений для дослідження різних типів фізики, які могли б бути виявлені в енергійних зіткненнях LHC. Деякі з цих досліджень полягають у підтвердженні або поліпшених вимірах параметрів Стандартної Моделі, в той час як багато інших - у пошуках нової фізики.

  • LHCb (The Large Hadron Collider beauty experiment) - дослідження асиметрії матерії й антиматерії в взаємодіях b-кварків.

  • TOTEM (TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement) - вимірювання повних перерізів, пружних взаємодій і дифракційних процесів.

  • LHCf (The Large Hadron Collider forward) предназначений для вимірювання числа і енергії нейтральних іонів, які вилітають в напрямку, який майже співпадає з напрямком стикаючихся протонів.

  • MoEDAL (Monopole and Exotics Detector At the LHC) - реєстрація події народження масивних стабільних (або псевдостабільних) часток (таких, як магнітні монополі або Діони), які народжуються при зіткненнях пучків у ВАКу.

ATLAS, CMS, ALICE, LHCb — великі детектори, розташовані навколо точок зіткнення пучків. Детектори TOTEM і LHCf — допоміжні, знаходяться на відстані в кілька десятків метрів від точок перетину пучків, займаних детекторами CMS і ATLAS відповідно, і будуть використовуватися суміжно з основними.