El Anillo de Almacenamiento de Electrones de Cornell ( CESR , pronunciado Caesar ) es un acelerador de partículas operado por la Universidad de Cornell y ubicado a 40 pies debajo de un campo de fútbol en su campus de Ithaca . [1] El acelerador ha contribuido a la investigación fundamental en física de alta energía y física de aceleradores, así como a la física del estado sólido, la biología, la historia del arte y otros campos a través de su uso como fuente de luz de sincrotrón . Durante muchos años, CESR mantuvo el récord mundial de luminosidad para colisiones electrón-positrón. [2]
CESR fue pionero en varias técnicas nuevas de aceleradores, incluidas cavidades de radiofrecuencia superconductoras y órbitas de pretzel.
CESR se construyó en el túnel ya existente para el sincrotrón de 10 GeV y fue construido originalmente como un colisionador de electrones y positrones . El proyecto fue dirigido por el físico de Cornell Maury Tigner , quien ideó un método "diabólicamente inteligente" para llenar el anillo con positrones generados por el sincrotrón. [2] Entregó sus primeras colisiones en abril de 1979 estableciendo el récord mundial de colisiones de electrones y positrones de mayor luminosidad. A partir de este punto, el acelerador proporcionó un haz confiable de electrones y positrones de alta energía a los detectores de partículas CLEO y CUSB . El nombre CLEO es un juego de palabras y no un acrónimo. El nombre fue elegido porque es la abreviatura de Cleopatra debido a su relación con César .
Las colisiones se produjeron en un centro de masas con una energía que oscilaba entre 3,5 GeV y 12 GeV en su punto máximo. Esto resultó ser ideal para el estudio del mesón B y los datos de estas colisiones proporcionaron a los físicos muchos conocimientos nuevos sobre la física de las partículas fundamentales. El detector CLEO por sí solo dio lugar a más de 200 publicaciones en Physical Review Letters [3] . CESR instaló conjuntos de imanes Wiggler a principios de la década de 2000 para permitir el funcionamiento a energías más bajas para el proyecto CLEO-c. El acelerador continuó proporcionando datos útiles hasta principios de la década de 2000, cuando fue reemplazado por máquinas más potentes.
CESR ahora alimenta la fuente de luz de sincrotrón de última generación llamada CHESS. Esta instalación para usuarios de NSF es una de las cinco únicas en el mundo que puede generar los rayos X de alta energía necesarios para la investigación en campos como la física del estado sólido, la biología, la ciencia de los materiales, la historia del arte, entre otros. Más de 1000 científicos de todo el mundo visitan CHESS para realizar sus investigaciones cada año. Los datos recopilados en CHESS han contribuido a los múltiples Premios Nobel, incluido el Premio Nobel de Química de 2003 y 2009. [4] En 2017, CHESS recibió un premio de $ 15 millones (llamado CHESS-U) del estado de Nueva York para ayudar a actualizar sus instalaciones. CHESS-U aumentará el brillo de la fuente de rayos X en un factor de 1000, lo que permitirá a CHESS mantener el liderazgo mundial como instalación para usuarios de rayos X. [5] Además, se agregarán varias cabinas de rayos X más a la instalación, lo que permitirá que más científicos compartan el poderoso haz de rayos X al mismo tiempo.
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