Antiproton Decelerator

Antiproton Decelerator (AD) — замедлитель антипротонов, исследовательский синхротрон периметром 182 м в международном европейском научном центре ЦЕРН^[1][2]. Используется для накопления, охлаждения и замедления пучков антипротонов.

AD
Экспериментальный зал
Тип	Накопитель
Назначение	Эксперименты с антиматерией
Страна	Франция
Лаборатория	ЦЕРН
Годы работы	2000 -
Эксперименты	ALPHA, ASACUSA, ATRAP
Технические параметры
Частицы	антипротоны
Энергия	2,2 ГэВ - 5,3 МэВ
Периметр/длина	182 м
Частота повторения	1/(1,9 мин)
Число сгустков	1
Число частиц в сгустке	2×107
Прочая информация
Географические координаты	46°14′02″ с. ш. 6°02′47″ в. д.HGЯO
Медиафайлы на Викискладе

Схема цепи получения антипротонов в AD

Накопитель AD был запущен в 2000 году, став источником антипротонов вместо старого антипротонного комплекса, состоявшего из колец AC (Antiproton Collector), AA (Antiproton Accumulator), LEAR (Low Energy Antiproton Ring), и остановленного в 1996 году^[3]. Цикл работы AD состоит из накопления антипротонов с импульсом 3.5 ГэВ/c, стохастического охлаждения частиц, замедления до 300 МэВ/c, электронного охлаждения пучка, дальнейшего замедления до импульса 100 МэВ/c, что соответствует кинетической энергии 5,3 МэВ, и выпуска в каналы транспортировки к экспериментальным установкам. Длительность цикла составляет 1,9 минуты, интенсивность пучка 2×10⁷ антипротонов. Источником антипротонов для AD служит конверсионная система, где пучок протонов с импульсом 26 ГэВ/c, выпущенный из протонного синхротрона PS, сбрасывается на мишень и рождает ливни.

Выпущенный из AD пучок антипротонов замедляется ещё, либо проходя через тонкие фольги (эксперименты ALPHA, ATRAP), либо в линейном деселераторе с ВЧ-фокусировкой (RFQD) для эксперимента ASACUSA, до 15 кэВ/c. Эти эксперименты, равно как и завершённый ATHENA, направлены на получение, удержание в ловушках и изучение атомов антиматерии. Так, в 2011 году в эксперименте ALPHA удалось удерживать несколько сотен атомов антиводорода в течение 15 минут^[4]. Для более эффективного замедления предлагается построить ещё одно кольцо, ELENA (Extra Low ENergy Antiproton ring), для замедления выпущенного из AD пучка антипротонов с 5,3 МэВ до 100 кэВ кинетической энергии^[1][5].

Эксперименты и достижения

• ALPHA^[англ.] — эксперимент по атомной спектроскопии.
• ATRAP^[англ.] — эксперимент, в котором впервые применили антиводородную спектроскопию.

Примечания

1. Antiproton Decelerator Status Report Архивная копия от 13 июля 2012 на Wayback Machine, L. Bojtar, Proc. COOL’2009, Lanzhou, China, p.1.
2. The return of antimatter Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine, CERN Courier, Apr 30, 1999.
3. Comissioning and First Operation of the Antiproton Decelerator (AD) Архивная копия от 19 июля 2012 на Wayback Machine, Proc. PAC'2001, Chicago, p.580.
4. CERN: Antimatter in the trap. Архивировано 3 февраля 2014 года.
5. ELENA prepares a bright future for antimatter research Архивная копия от 5 марта 2016 на Wayback Machine, CERN Courier, Aug 26, 2011.

Ссылки

• AD — The Antiproton Decelerator