Cosmotrón

Particle accelerator

El Cosmotron fue un acelerador de partículas , en concreto un sincrotrón de protones , del Laboratorio Nacional de Brookhaven . Su construcción fue aprobada por la Comisión de Energía Atómica de Estados Unidos en 1948, alcanzando su máxima energía en 1953, y continuando en funcionamiento hasta 1966. Fue desmantelado en 1969.

Fue el primer acelerador de partículas capaz de impartir energía cinética en el rango de GeV a una sola partícula, acelerando protones hasta 3,3 GeV. También fue el primer acelerador que permitió la extracción del haz de partículas para experimentos ubicados físicamente fuera del acelerador. Se utilizó para observar una serie de mesones vistos anteriormente solo en rayos cósmicos , y para hacer los primeros descubrimientos de partículas pesadas e inestables (llamadas partículas V en ese momento) que llevaron a la confirmación experimental de la teoría de la producción asociada de partículas extrañas. Fue el primer acelerador capaz de producir todos los mesones positivos y negativos que se sabe que existen en los rayos cósmicos. Entre sus descubrimientos se encuentra el primer mesón vectorial.

El nombre elegido para el sincrotrón fue Cosmitron (que representa la ambición de producir rayos cósmicos), pero se cambió a Cosmotron para sonar como el ciclotrón . El tamaño del haz de 64 × 15 cm y un objetivo de energía de aproximadamente 3 GeV determinaron los parámetros de la máquina. El sincrotrón tenía un diámetro de 75 pies/22,9 metros. Consistía en 288 imanes, cada uno de los cuales pesaba 6 toneladas y proporcionaba hasta 1,5 T, formando cuatro secciones curvas. El rango de cambio de campo se mantuvo dentro de los límites acelerando primero las partículas a una energía intermedia en otro acelerador y luego inyectándolas en el Cosmotron. Las secciones rectas sin imanes eran preocupantes porque no había enfoque y las oscilaciones del betatrón cambiarían de repente y podrían oscilar violentamente. Pero todos estos problemas importantes se superaron.

Galería

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  HD.6B.430 - Sistema de inyección para el Cosmotron en el Laboratorio Nacional de Brookhaven. c. 1952
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  HD.6B.438 - Vista general del Cosmotron desde la consola de control principal. El equipo en el centro del anillo es principalmente un equipo de vacío. (Personal - E. Maher). c. 1952
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  HD.6B.448 - No se proporcionó descripción.
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  HD.6B.427 - Equipo de inyección conectado al cosmotrón Brookhaven. c. 1958
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  HD.6B.437 - Vista del interior del anillo del Cosmotron que muestra al ingeniero trabajando en un amplificador de potencia de alto nivel. El conjunto ordenado de tubos y mangueras a la izquierda es una parte del sistema de interconexión del flujo de agua.
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  HD.6B.434 - Imagen del mosaico de yoduro de sodio utilizado para visualizar el haz de protones externo de 3 mil millones de electronvoltios del Cosmotron que aparece en la pantalla de televisión de una estación de monitoreo remota. c. 1957
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  HD.6B.431 - Vista frontal del potente imán de enfoque utilizado para estrechar los haces externos de partículas nucleares cargadas que emergen del Cosmotron (no se muestra) en el Laboratorio Nacional de Brookhaven, c. 1957
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  HD.6B.433 El cosmotrón de 3 BEV en el Laboratorio Nacional de Brookhaven, c. 1961

Referencias

• Jayakumar, Raghavan (2012). Aceleradores de partículas, colisionadores y la historia de la física de alta energía: Encantando a la serpiente cósmica . Berlín; Heidelberg: Springer-Verlag. Bibcode :2012pacs.book.....J.

Enlaces externos

• Registro del experimento BNL-Cosmotron en INSPIRE-HEP
• Lámina magnética del Cosomtron en el Museo Smithsonian de Historia Natural
• Historia del sitio web de BNL Archivado el 2 de abril de 2013 en Wayback Machine.
• Sitio web de BNL sobre el 60 aniversario de BNL