Римский горшок - Roman pot

В Римский горшок это название техники (и соответствующего устройства), используемого в физика ускорителя. Названный в честь его реализации ЦЕРН Римская группа в начале 1970-х гг.[1][2], это важный инструмент для измерения общего поперечное сечение из двух пучки частиц в коллайдер.[3] Они называются горшки потому что детекторы размещены в цилиндрических сосудах. Первое поколение римских горшков было специально построено Центральными мастерскими ЦЕРН и использовалось для измерения полного поперечного сечения протон-протонных взаимодействий в ISR.[4][5][6]

Римские горшки расположены максимально близко к луч по возможности, захватить ускоренные частицы, которые разлетаются на очень малые углы.

Римские горшки, используемые на Большом адронном коллайдере (LHC)

Римские горшки используются в ТОТЕМ эксперимент в LHC.[7] На рисунке ниже показан детектор, используемый на канале пучка вблизи IP5 (точка взаимодействия 5), расположение CMS детектор.[8] Три из них используются для каждой единицы римского горшка. Каждый вставляется на место с точностью до 10 микрон от линии пучка. Два детектора размещены над и под линией пучка, а третий сбоку. Эти детекторы будут регистрировать любые протоны, которые не движутся точно по каналу пучка, и, таким образом, регистрируют упругое рассеяние протонов.[9] Это используется для измерения общего упругое сечение, в том числе Кулоновское рассеяние а также дифракционное рассеяние (то есть дифракция, потому что протоны не являются точечными частицами и имеют внутреннюю структуру (т.е. кварки )). По сути, это детекторы для изучения Теория Редже. Цель - поиск эффектов упругого рассеяния за пределами Стандартная модель, таких как гипотетические «бесцветные глюоны», а также подтверждающие идеи померон обмен и возможное существование оддерон.

Детекторы кремниевых пластин TOTEM

На рисунке ниже показан единственный римский горшок, расположенный примерно в 220 метрах от точки взаимодействия IP5. Детекторы - самые громоздкие, обернутые изоляцией.

TOTEM установка балочного трубопровода в римском горшке

использованная литература

  1. ^ Эксперименты на ISR. 1971.
  2. ^ «Джузеппе Коккони (1914 - 2008)». Бюллетень ЦЕРН. 2008.
  3. ^ Holzer, B.J .; Годдард, В .; Герр, Вернер; Муратори, Бруно; Ривкин, Л .; Biagini, M.E .; Jowett, J.M .; Hanke, K .; Фишер, В. (2020). «Конструкция и принципы работы синхротронов и кольцевых коллайдеров». В Майерсе, Стивене; Шоппер, Хервиг (ред.). Справочная библиотека по физике элементарных частиц, том 3: Ускорители и коллайдеры. Чам: Springer Open. С. 205–294. Дои:10.1007/978-3-030-34245-6_6. ISBN  978-3-030-34245-6.
  4. ^ Брайант, П. Дж. (1971). Прогон 118 - 3 ноября 1971 г. - с 06:30 до 08:00, кольца 1 и 2 - 15 ГэВ / c - Физические лучи: создание условий низкого фона, в то время как римские горшки находятся в пределах 2 мм от луча.. Обкатка ISR.
  5. ^ Римские горшки нового стиля в ISR. Женева: ЦЕРН. 1980 г.
  6. ^ Фабьян, Кристиан; Хюбнер, Курт (2017). Пересекающиеся накопительные кольца (ISR): первый адронный коллайдер. Расширенная серия по направлениям физики высоких энергий. 27. World Scientific. С. 87–133. Bibcode:2017cern.book ... 87F. Дои:10.1142/9789814749145_0004. ISBN  978-981-4749-13-8.
  7. ^ «Римские горшки для БАК». ЦЕРН Курьер. 1999-03-28. Получено 2020-11-25.
  8. ^ «ЦЕРН | Эксперимент TOTEM». totem-experiment.web.cern.ch. Получено 2020-11-25.
  9. ^ Ориунно, Марко; Дейле, Марио; Эггерт, Карстен; Лакруа, Жан-Мишель; Матот, Серж Жан; Ношис, Элиас Филипп; Перре, Роджер; Радермахер, Эрнст; Руджеро, Дженнаро (2006). Римский горшок для БАК.