| Sincrotrón de Birmingham | |
|---|---|
| Tipo de | sincrofasotrón |
| Objetivo | Experimentos en física de alta energía |
| País | Gran Bretaña |
| Laboratorio | Universidad de Birmingham |
| años de trabajo | 1953-1967 |
| Especificaciones técnicas | |
| Partículas | protones |
| Energía | 1 GeV |
| Frecuencia de repetición | 0,1 herzios |
| Número de racimos | una |
| Número de partículas en un grupo | 3×10 9 |
El sincrotrón de Birmingham es un acelerador de protones cíclico de 1 GeV , uno de los primeros sincrotrones del mundo (en realidad, sincrofasotrones ), construido en la Universidad de Birmingham en 1953 bajo la dirección de Mark Oliphant .
La idea de un sincrotrón, un acelerador cíclico en el que las partículas son aceleradas por un pequeño campo eléctrico y se mueven a lo largo de una órbita cerrada sin cambios en un campo magnético que crece durante la aceleración, Oliphant formuló en 1943 [1] . En 1945 V. I. Wexler y Macmillan formularon el principio de autophasing , que teóricamente justificaba la estabilidad de las partículas bajo aceleración, y luego la idea de los sincrotrones rápidamente ganó popularidad. Oliphant preparó el diseño físico del acelerador en 1947, pero desafortunadamente, en la Gran Bretaña de la posguerra, debido a la escasez de fondos, el proyecto del sincrotrón avanzó extremadamente lento [2] , además, en 1950 el principal inspirador del proyecto, Oliphant , se fue a Australia. Como resultado, el acelerador Cosmotron de 3 GeV en el Laboratorio Nacional de Brookhaven en los EE . UU. se convirtió en el primer sincrotrón de protones del mundo en 1952 . El primer haz del Sincrotrón de Birmingham se obtuvo en junio de 1953 [1] .
El sincrotrón era un anillo de enfoque débil con un diámetro de 9 m (30 pies) con una cámara de vacío de cerámica rectangular de 40 × 10 cm² [3] . La inyección se realizó desde el acelerador Cockcroft-Walton a una energía de 430 keV. El ciclo de aceleración tomó 1 s, durante el cual el campo magnético aumentó de 217,5 G a 12,5 kG. La tasa de repetición fue de 6 veces por minuto. La intensidad del haz de protones no superó las 3x10 9 partículas. El peso total del sistema magnético fue de 800 toneladas [4] .
Uno de los sistemas aceleradores más complejos era el sistema de aceleración de RF, cuya frecuencia debía ajustarse en un rango muy amplio (de 330 kHz a 9,3 MHz [5] [6] [4] ) durante la aceleración del haz.
La energía del haz emitido fue insuficiente para la producción de partículas extrañas , y la baja intensidad del haz no permitió la creación de haces piónicos secundarios útiles para la física de partículas elementales . Los pocos experimentos físicos llevados a cabo en el Sincrotrón de Birmingham se han relacionado con la dispersión protón-protón, pero no se han realizado experimentos destacados al respecto. En 1967, finalmente se detuvo el sincrotrón.