Тэватрон (англ.: Tevatron) — кальцавы паскаральнік-калайдэр, размешчаны ў нацыянальнай паскаральнай лабараторыі ім. Энрыка Фермі ў мястэчку Батавія штата Ілінойс, недалёка ад Чыкага. Тэватрон — сінхратрон, які паскарае зараджаныя часціцы — пратоны і антыпратоны ў падземным кальцы даўжынёй 6,3 км да энергіі 980 ГэВ (~1 ТэВ), адсюль машына атрымала сваё імя — Тэватрон[1]. Будаўніцтва Тэватрона было скончана ў 1983 годзе, кошт пабудовы — каля 120 млн дол, з тых часоў Тэватрон зведаў некалькі мадэрнізацый. Найбольш буйным было будаўніцтва Галоўнага інжэктара, якое праводзілася на працягу 5 гадоў (1994—1999). Да 1994 года кожны пучок паскаральніка меў энергію 900 ГэВ. Паскаральнік завяршыў сваю працу ў 2011 годзе пасля 28 гадоў работы.

Фізіка за межамі Стандартнай мадэлі
CMS Higgs-event.jpg
Стандартная мадэль


Тэватрон (на заднім плане) і кольцы Галоўнага інжэктара

Склад паскаральнага комплекса ТэватронПравіць

Паскарэнне часціц у Тэватроне адбываецца ў некалькі этапаў. На першай стадыі 750-кэВны прадпаскаральнік (электрастатычны паскаральнік на генератары Кокрафта-Уолтана) паскарае адмоўна зараджаныя іоны вадароду. Затым іоны пралятаюць 150-метровы лінейны паскаральнік (лінак), які паскарае часціцы з дапамогай пераменнага электрычнага поля да энергіі 400 МэВ. Затым іоны праходзяць праз вугляродную фальгу, цалкам губляючы электроны, але захоўваючы кінетычную энергію; пратоны, якія прайшлі скрозь фальгу, паступаюць у бустэр.

Бустэр — невялікі кальцавы магнітны паскаральнік. Пратоны пралятаюць каля 20 000 кругоў у гэтым паскаральніку і набываюць энергію каля 8 ГэВ. З бустэра часціцы паступаюць у галоўны інжэктар, які выконвае некалькі задач. Ён паскарае пратоны да энергіі 150 ГэВ, вырабляе пратоны энергіі 120 ГэВ для нараджэння антыпратонаў і паскарае антыпратоны таксама да 150 ГэВ. Апошняя яго задача — інжэкцыя пратонаў і антыпратонаў у галоўнае паскаральнае кальцо Тэватрона. Антыпратоны нараджаюцца ў так званым антыпратоннай крыніцы, дзе пратоны энергіі 120 ГэВ бамбуюць нерухомую нікелевую мішэнь. У выніку нараджаецца велізарны лік часціц розных тыпаў, уключаючы антыпратоны, якія назапашваюцца і ахалоджваюцца ў накапляльным кальцы. Затым антыпратоны інжэктуюцца ў галоўны інжэктар.

Тэватрон паскарае пратоны і антыпратоны да энергіі 980 ГэВ, якая ў 1000 разоў больш, чым іх маса, а хуткасць пры гэтым вельмі мала адрозніваецца ад хуткасці святла. Тэватрон — машына калайдэрнага тыпу. Гэта азначае, што пратоны і антыпратоны ляцяць у процілеглых напрамках і сутыкаюцца ў некалькіх кропках паскаральнага кальца, дзе размяшчаюцца дэтэктары часціц. Усяго ў тунэлі Тэватрона ўстаноўлена 2 дэтэктара — CDF (англ.) і D0 (англ.). Для таго, каб утрымаць часціцы ў канале паскаральніка, выкарыстоўваюцца звышправодныя дыпольныя магніты, астуджаныя да тэмпературы вадкага гелія. Магніты ствараюць магнітнае поле напружанасцю 4,2 Тэслы.

Завяршэнне работыПравіць

Тэватрон прыкметна саступаў Вялікаму адроннаму калайдэру па такіх асноўных паказчыках, як энергія сутыкнення часціц і свяцільнасць, у сувязі з чым чаканні фізікаў звязаны ў першую чаргу з ВАК. Адносна састарэлы Тэватрон не атрымаў дастаткова фінансавання для падаўжэння працы[2].

У пятніцу, 30 верасня 2011 года ў 15:30 па паўночнаамерыканскім усходнім часе паскаральнік быў спынены, і завяршыў сваю працу. Для цырымоніі спынення паскаральніка былі ўсталяваныя дзве кнопкі — чырвоная, якая спыняла падачу ў паскаральнік пратонаў і антыпратонаў, і сіняя — якая адключала электразабеспячэнне Тэватрона. Націснуць кнопкі даверылі фізіку Элен Эдвардс (англ.: Helen Edwards)[3][4].

Гл. таксамаПравіць

Зноскі

СпасылкіПравіць