Szuper protonszinkrotron


Hadronütköztetők: Múlt, jelen és jövő
Keresztező tárológyűrűk (ISR)	CERN, 1971–1984
ISABELLE	Brookhaven, 1993-ban leállították az építést
Szuper protonszinkrotron (SPS)	CERN, 1976–1984
Tevatron	Fermilab, 1987–2009
Szupravezető szuperütköztető (SSC)	1993-ban leállították az építést
Relativisztikus nehézion-ütköztető (RHIC)	Brookhaven, 2000–
Nagy Hadronütköztető (LHC)	CERN, 2007–
Nagyon nagy hadronütköztető (VLHC)	21. század közepe

A Szuper protonszinkrotron (SPS: Super Proton Synchrotron) a CERN szinkrotron típusú részecskegyorsítója. Eredetileg 300 GeV-es protongyorsítónak építették, de az SPS valójában képes volt 400 GeV elérésére, amelyet el is ért 1976. június 17-én, amikor elindították. Ekkorra az amerikai Fermilab túlszárnyalta a május 14-én elért 500 GeV-es energiájával.

Építése

Az SPS-t az akkori főigazgató, John Adams által vezetett csoport tervezte.^[forrás?] A CERN tanácsa 1971. február 10-én kezdeményezte az SPS építését.^[1] A 7km kerületű alagút – amelyik áthalad a francia-svájci határon – fúrása 1974. július 31-én fejeződött be. Az alagút átlagos mélysége 40 m. ^[2]

A gyűrűben ma 1317 konvencionális (szobahőmérsékletű) mágnes, közöttük 744 dipólmágnes működik és tartja körpályán a részecskéket.^[3]

Alkalmazása

Az SPS-t antiprotonok és nehézionok gyorsítására is használják vagy használták, valamint elektronok és pozitronok gyorsítására a CERN LEP nevű elektron-pozitron ütköztetőgyűrűjének előgyorsítójaként. A legkiemelkedőbb időszaka kétségtelenül az volt, amikor proton–antiproton ütköztetőgyűrűként ( $Sp{\bar {p}}S$ ) működött 1981 és 1984 között, és szolgáltatta a nyalábokat az UA1 és UA2 kísérletek részére, melyekkel a W- és Z-bozonokat felfedezték, Carlo Rubbia és Simon van der Meer számára fizikai Nobel-díjat hozva 1984-ben.

A szuper protonszinkrotron (SPS) az LHC előgyorsítójaként. Az ábrán látható az SPS előgyorsítója a protonszinkrotron (PS) is.

A gyenge kölcsönhatás közvetítőit felfedező UA1-kísérlet detektora

Jelenleg az SPS-t a 2007-ben üzembe lépő nagy hadronütköztető gyűrű, az LHC végső előgyorsítójaként (injektoraként) fogják használni nagy intenzitású protonnyalábok gyorsítására 26 GeV-ről 450 GeV-re. Az SPS másik feladata lesz, hogy neutrínónyalábot hozzon létre a CERN-től 730 km-re lévő, az olasz Gran Sasso hegy alatti alagútban elhelyezkedő laboratórium számára. (A neutrínók olyan gyengén hatnak kölcsön, hagy nagy részük nem fog elnyelődni a hosszú út alatt a földben.)

Források

↑ CERN Timeline 1971-02-10: Council commissions the Super Proton Synchrotron. timeline.web.cern.ch (Hozzáférés: 2013. október 29.) arch
↑ CERN Courier SPS 25th birthday: Super Proton Synchrotron marks its 25th birthday. CERN Courier, július 2. sz. (2001)
↑ CERN Timeline 1974-07-31: Super Proton Synchrotron tunnel completed. timeline.web.cern.ch (Hozzáférés: 2013. október 29.) arch
↑ CERN Timeline 1976-05-02: The Super Proton Synchrotron starts up. timeline.web.cern.ch (Hozzáférés: 2013. október 29.) arch

[CERN_Timeline_1971-02-10_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_--1] CERN Timeline 1971-02-10

[CERN_Timeline_1974-07-31_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_--2] CERN Timeline 1974-07-31

[CERN_Timeline_1976-05-02_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_--3] CERN Timeline 1976-05-02

[1]

[2]

[3]