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El Colector de Antiprotones ( AC ) era parte de la fábrica de antipartículas del CERN diseñada para desacelerar y almacenar antimateria , estudiar las propiedades de la antimateria y crear átomos de antihidrógeno . Se construyó en 1986 alrededor del Acumulador de Antiprotones (AA) existente para mejorar la producción de antiprotones en un factor de 10. Juntos, el Colector de Antiprotones y el Acumulador de Antiprotones formaban el llamado Complejo Acumulador de Antiprotones (AAC).
La investigación sobre antiprotones de baja energía continúa en el CERN utilizando el Decelerador de Antiprotones , construido como sucesor del LEAR y que comenzó a funcionar en el año 2000.
Después de que el acumulador de antiprotones (AA) estuviera operativo desde 1980, en 1983 se propuso el programa de actualización ACOL ( Antiproton COLlector ). [1] La actualización comprendió trabajos de mejora en la fuente de antiprotones, la construcción del colector de antiprotones (AC), así como reconstrucciones de los sistemas de inyección y eyección del acumulador de antiprotones (AA) y su sistema de refrigeración estocástica . El presupuesto estimado del programa de actualización fue de 40,2 millones de CHF. Los cambios se implementaron durante 1986 y 1987, y el AC se construyó estrechamente alrededor del anillo AA existente. [2]
El complejo acumulador de antiprotones (AAC) entregó sus últimas partículas al colisionador de protones y antiprotones Sp p S en 1991. Después de que el (Sp p S) se cerrara, el AAC continuó produciendo antiprotones para el LEAR . La operación se detuvo en 1997, cuando el AA fue desmantelado y el AC se convirtió en el Desacelerador de antiprotones (AD). [3]
El objetivo principal del Colector de Antiprotones (AC) era aumentar la luminosidad de los antiprotones en el complejo de aceleradores del CERN. La actualización del AC multiplicó por diez la cantidad de antiprotones disponibles, hasta aproximadamente4,5 × 10 9 antiprotones por segundo. La razón de esto fue la aceptación mucho mayor del AC en comparación con el acumulador de antiprotones (AA) solo. Además, se aplicaron varios métodos para comprimir el volumen del espacio de fase de los haces de antiprotones, por ejemplo, el enfriamiento estocástico . [4]
Los antiprotones se produjeron acelerando protones sobre un objetivo. Los antiprotones resultantes emitidos por el material del objetivo tenían una gran divergencia , lo que requería dispositivos especiales para enfocarlos. En lugar de imanes cuadrupolos , que se utilizan convencionalmente para enfocar haces de partículas, se implementaron barras de litio sólido con un campo magnético de alto gradiente aplicado.
El funcionamiento del complejo acumulador de antiprotones se puede entender bien a través de la analogía de un sistema hidráulico, que se representa en la imagen adjunta. El grifo representa los sistemas objetivo que producen antiprotones. Estos se recogen en el anillo colector con una gran aceptación (el embudo). El anillo acumulador se puede comparar con un depósito, donde los antiprotones se acumulan y finalmente se liberan en forma de haces uniformes y bien definidos. [4]